Сила резания при обработке стали, чугуна

Формулы для расчета сил резания при обработке сталей, чугуна и медных сплавов [c.584]

Поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания при обработке стали и чугуна [c.374]

В табл. 35 и 36 приведены вычисленные значения силы резания при обработке сталей и чугуна. [c.216]

В табл. 37—40 приведены значения силы резания при обработке стали и серого чугуна на строгальных станках. [c.316]

Влияние на силу резания обрабатываемого материала видно из следующих сопоставлений. Силы резания при обработке стали средней твердости примерно в 2,2 раза больше, чем при резании чугуна средней твердости. Сила резания при обработке самой мягкой стали значительно меньше силы резания при обработке самой твердой стали. При обработке чугуна различных твердостей эта разница не так велика. [c.19]

При обработке металлов резанием, когда стружка подвергается пластической деформации со значительной скоростью, сопротивление резанию, очевидно, тем больше, чем выше вязкость обрабатываемого металла и чем более он способен к наклепу. Так, у пластичной маломагнитной (аустенитной) стали, очень склонной к наклепу, ул<е сравнительно небольшая деформация вызывает значительное повышение твердости и, следовательно, давление стружки на резец должно быть очень большим (см. табл. 12). Иначе ведет себя медь. Обладая малым пределом прочности и большой пластичностью, она при деформировании упрочняется сравнительно слабо и потому сила резания не достигает значительной величины. Также сравнительно невелики силы резания при обработке чугуна и других хрупких металлов, так как здесь срезаемый слой пластически почти не деформируется. Последнее способствует сокращению площади контакта между стружкой и резцом и уменьшению сил трения стружки по передней поверхности инструмента. [c.112]

Средние значения коэффициента резания при точении, которыми можно пользоваться для упрощенных расчетов усилий резания при обработке стали и чугуна, приведены в табл. 25. Зная механические свойства обрабатываемого материала, глубину резания и подачу, можно определить силы Рг при точении по формуле [c.91]

Влияние обрабатываемого материала. Физико-механические свойства обрабатываемого материала оказывают значительное влияние на силы, возникающие в процессе резания. Чем больше прочность и твердость металла, тем сильнее он сопротивляется резанию и тем больше величина сил резания. При обработке хрупких металлов, стружка которых незначительно деформируется при срезании, силы резания будут меньше, чем при обработке более вязких (пластичных) металлов. Так, например, при обработке серого чугуна сила резания приблизительно в 1,5—2 раза меньше, чем при обработке стали той же твердости. [c.52]

При износе зубьев фрез до предельно допустимой величины сила резания при обработке вязкой стали возрастает на 75—90%, при обработке средней и твердой стали и чугуна на 20—40%. [c.163]

Сила резания. Экспериментальные зависимости для расчета силы резания при обработке конструкционных и жаропрочных сталей, серого и ковкого чугуна и медных сплавов проходными резцами с ф1 =10° и с дополнительным лезвием с ф1=0°, а также отрезными и прорезными резцами приведены в таблицах 23 и 24. Если механические свойства стали, серого и ковкого чугуна отличаются от приведенных в табл. 24, вводят поправочный коэффициент на качество материала Кмр< вычисляемый по формулам, приведенным в табл. 25. Значения коэффициента Кср> учитывающего влия- [c.584]

На величины Р , Ру, оказывают влияние обрабатываемый материал, глубина резания, подача, передний угол и угол в плане резца, износ режущей кромки и скорость резания. При увеличении твердости материала силы резания увеличиваются. Сила резания при обработке хрупких материалов — чугуна, бронзы примерно в 1,5—2 раза меньше, чем при обработке стали такой же твердости. Чем больше глубина резания и подача, тем больше силы резания. С увеличением переднего угла и угла в плане резца силы резания уменьшаются, а при износе резца сильно возрастают. Применение смазочно-охлаждающей жидкости уменьшает силы резания. При определении мощности, необходимой для резания (обработки заготовки), расчет обычно ведут по формуле [c.18]

Для уменьшения трения сверла о стенки отверстия подводят охлаждающую жидкость, особенно при обработке стальных и алюминиевых заготовок. Чугунные, латунные и бронзовые заготовки можно сверлить без охлаждения. Применение СОЖ позволяет повысить скорость резания в 1,4—1,5 раза. В качестве СОЖ рекомендуется применять раствор эмульсии (для сталей), компаундированные масла (для легированных сталей), раствор эмульсии и керосин (для чугуна и алюминиевых сплавов). Если на станке охлаждение не предусмотрено, то инструмент охлаждают смесью машинного масла с керосином. Применение СОЖ позволяет снизить осевую и тангенциальную силу резания при сверлении сталей на 10— 35 %, чугуна и цветных сплавов на 10— 18 %, алюминиевых сплавов на 30—40 %. [c.83]

Сила резания при затуплении, соответствующем оптимальному износу, при обработке вязких сталей увеличивается на 75 — 900/q и при обработке средних и твёрдых сталей, а также чугунов на 20 — 400/q. [c.103]

На фиг. 83 показана зависимость сил Р , Ру и Р от износа по задней поверхности резца при обработке сталей, стального литья, ковкого чугуна (сплошные линии) и серого чугуна (штриховые линии). Из фиг. 83 видно, что при обработке сталей силы резания по мере затупления резца по задней поверхности сначала [c.96]

При одинаковых условиях резания сила при обработке чугунов меньше, чем при обработке сталей, а следовательно, меньшим будет и количество тепла. [c.99]

При обработке стали и чугуна обычными проходными резцами у — 0,75. При точении с одинаковой площадью поперечного сечения среза силы резания будут меньше в случае большей подачи и меньшей глубины резания (при t> s). [c.91]

Смазочно-охлаждающие жидкости. Применение при сверлении соответствующих смазочно-охлаждающих жидкостей вызывает по сравнению с обработкой всухую уменьшение осевой силы (силы подачи) и момента от сил сопротивления резанию на 10—30% при обработке сталей, на 10—18% при обработке чугунов и на 30—40% при обработке алюминиевых сплавов. [c.199]

Влияние материала резца и обрабатываемого материала на температуру резания. Естественно ожидать, что при резании хрупких металлов, например чугуна, когда работа пластической деформации весьма мала и удельные силы резания незначительны, температура резания заметно ниже, чем при обработке стали (фиг. 107, а). Правда, давление чугунной стружки сосредоточивается непосредственно на режущей кромке или вблизи ее, но это весьма неблагоприятное обстоятельство влияет больше на абразивно-механический износ режущей кромки, чем на температуру резания. [c.134]

Как следует из формулы, сила Р с увеличением угла у уменьшается ( os Y с увеличением у уменьшается), с уменьшением y — увеличивается. Прочность режущего клина, наоборот, с увеличением угла Y уменьшается, с уменьшением у — увеличивается. В зависимости от инструментального и обрабатываемого материалов, условий и режимов обработки передний угол изменяется от —20 до +25°. Большие передние углы (до +25°) назначаются при обработке металлов, дающих сливную стружку, при этом стружка легко завивается и отводится из зоны резания. Меньшие значения (+8—15°) переднего угла назначаются при обработке чугуна, бронз. При обработке сталей повышенной прочности, закаленных сталей, углы y уменьшаются до —20°. [c.126]

На фиг. 91 показана зависимость сил Р , Ру и от износа по задней поверхности резца при обработке сталей, стального литья, ковкого чугуна (сплошные линии) и серого чугуна (штриховые линии). Из представленной зависимости видно, что при обработке сталей силы резания по мере затупления резца по задней поверхности сначала уменьшаются. Это объясняется тем, что наряду с износом по задней поверхности происходит износ и по передней поверхности (в виде лунки). Такая лунка имеет увеличенное значение переднего угла, что и приводит к не- [c.119]

Из рассмотрения табл. 9 следует, что при обработке чугунов силы резания Р , Ру и меньше, чем при обработке сталей. Это объясняется как меньшей прочностью чугуна, так и тем, что срезаемый слой чугуна вследствие его малой пластичности претерпевает значительно меньшие пластические деформации по сравнению с пластическими деформациями, происходящими при резании сталей. Поэтому для осуществления процесса резания при обработке чугуна работы будет затрачиваться меньше, чем при обработке сталей. [c.123]

Экспериментальные данные показывают, что показатель степени 2< 1, т. е. прирост температуры отстает от увеличения скорости резания, что объясняется описанным выше изменением теплоотвода в резец с увеличением скорости резания. Величина показателя 2 = 0,26ч-0,72 и зависит в основном от обрабатываемого металла и вида обработки. При обработке чугуна г меньше, чем при обработке стали. Значительно меньшая степень прироста температуры резания с увеличением скорости резания при обработке чугуна по сравнению со сталью объясняется тем, что работа сил трения, являющаяся [c.137]

Измерение передних углов у (см. рис. 15.5) на режущих зубьях протяжек производится между плоскостью, перпендикулярной геометрической оси протяжки, и передней поверхностью зуба. При этом измерение производится в плоскости, проходящей через вектор скорости резания в рассматриваемой точке режущей кромки и геометрическую ось протяжки. Значение переднего угла на протяжках берется в пределах у = 0... 20° в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемых металлов при обработке стали у = 15° при обработке чугуна у = 5°. Значения передних углов оказывают влияние на силу резания. [c.250]

Силы резания изменяются в зависимости от скорости резания. Для учета этого изменения полученные по формулам значения составляющей силы резания Ру, следует умножать на поправочные коэффициенты / j,. На основании данных, приведенных в учебнике по резанию металлов [18 стр. 184, 185] можно принимать следующие поправочные коэффициенты при обработке стали и серого чугуна [c.74]

Как видно из данных этой таблицы, при строгании чугунов значения Ср, а следовательно, и сил резания меньше, чем при обработке сталей. Это объясняется как меньшей прочностью чугуна, так и тем, что срезаемый слой его вследствие меньшей пластичности претерпевает меньшие деформации. [c.23]

С увеличением скорости резания возрастает температура в зоне резания это приводит к изменению физико-механических свойств обрабатываемого материала в контактном слое, что также влияет на величину осевой силы и крутящего момента. При скорости резания 2—7 м/мин осевая сила и крутящий момент максимальны, а при дальнейшем увеличении скорости резания уменьшаются. Применение смазочно-охлаждающей жидкости уменьшает осевую силу и крутящий момент при обработке стали на 20—30%, а при обработке чугунов на 10—18%. [c.142]

Особенностью твердосплавных фрез, применяемых при фрезеровании сталей с высокими скоростями резания, являются отрицательные величины передних углов их зубьев. Из сопоставления фиг. 11, а и 11, б видно, что при отрицательном переднем угле рабочая часть зуба более массивна, чем при положительном. Это обеспечивает большую прочность зуба в отношении выкрашивания, а также увеличение сопротивляемости пластинки силе Р. На фиг. 11 видно, что при угле у пластинка твердого сплава работает на изгиб, что несвойственно твердому сплаву, а при угле — у на сжатие, которому твердый сплав сопротивляется хорошо. Отрицательные передние углы с успехом применяются при обработке стали, за исключением весьма мягкой. При фрезеровании чугуна, весьма мягкой стали, а также легких металлов и сплавов передние углы зубьев фрез следует принимать положительными. [c.39]

Однако возможности снижения контактной температуры путем охлаждения инструмента, как правило, невелики. Они зависят от доли количества теплоты, отводимой от зоны резания через инструмент. При малых скоростях резания через инструмент отводится относительно большое количество теплоты. При интенсификации режима резания доля теплового потока, отводимого в инструмент, уменьшается и обычно составляет менее 1 % [3]. В связи с этим охлаждение инструмента СОЖ наиболее эффективно именно при малых скоростях резания при обработке заготовок из конструкционных углеродистых и легированных сталей, чугунов и цветных сплавов инструментами из быстрорежущих сталей, обработке заготовок из труднообрабатываемых материалов, нарезании резьб, отрезке, сверлении, зубофрезеровании, обработке заготовок на станках-автоматах и на других операциях, где в силу известных причин используют сравнительно невысокие режимы резания. [c.245]

Большинство обдирочно-шлифовальных станков работают с постоянной силой прижима круга к заготовке, мошность привода главного движения достигает 100. .. 250 кВт. Шлифование предназначено для обработки отливок по корке, поковок и проката с наличием окалины, термически обработанных заготовок повышенной твердости. Основными преимушества-ми являются повышенная точность и качество поверхности снижение мощности, необходимой для съема 1000 мм металла, до 0,5. .. 0,6 кВт высокая режущая способность кругов (из электрокорунда твердостью СТ1-СТ2 при обработке стали - до 280 кг/ч и чугуна - до 345 кг/ч). Мощность обдирочного шлифования составляет 0,25. .. 0,75 кВт на 1 мм высоты круга, а радиальная составляющая силы резания - 10. .. 50 Н на 1 мм ширины круга. Абразивный инструмент работает в режиме самозатачивания. [c.171]

Стойкость резцов связана также с изменением технологических факторов процесса резания по мере износа режущих поверхностей. Резцы изнашиваются больше всего по задней поверхности, вследствие чего ухудшается чистота обработанной поверхности, увеличивается вибрация и сила резания. Износ резца снижает точность формы обработанных поверхностей (появление конусности, ступенчатости и т. д.). Допустимый износ по задней поверхности должен определяться технологическими требованиями к обработке, что особенно важно при получистовой и чистовой обработке с большими подачами. При работе на универсальных станках допустимый износ по задней поверхности по различным нормативам может колебаться в пределах 0,7—0,9 мм при обработке сталей и в пределах 1,1—1,4 мм при обработке чугуна. [c.228]

Подставив эти выражения в (3.8) - (3.11), можно определить технологические составляющие силы резания. При этом возникает задача идентификации формы пятна контакта, один из путей решения которой для обработки чугунов и сталей предложен автором в [3]. Распределение контактных напряжений следует находить из расчета НДС в зоне стружкообразования (см.п.2.3). [c.81]

Таблица 14 Поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических парметров инструмента на силы резания при обработке стали и чугуна Таблица 15 Рекомендуемые подачи 8 мм/об при сверлении из быстрорежущей стали Таблица 16 Рекомендуемые подачи, 8 мм/об, при обработке отверстий зенкерами из быстрорежущей стали и твёрдого сплава

Из сопоставления приведенных данных можно видеть, что при работе быстрорежущим инструментом в условиях прерьшистого резания с высокими скоростями резания, так же, как и при непрерывном резании, способность обрабатываемых металлов изнашивать инструмент в основном определяется способностью создавать высокие температуры резания и заторможенную зону, защищающую режущие элементы от износа. В отличие от быстрорежущих инструментов при работе инструментов, оснащенных твердыми сплавами, в условиях прерывистого резания способность обрабатываемых металлов изнашивать инструмент в значительной мере зависит от силы адгезии и пластичности обрабатываемого металла. Так, например, при обработке чугуна с пластинчатым графитом, обладающего низкой способностью к адгезии и низкой пластичностью, скорости резания при непрерывном и прерывистом резании инструментами, оснащенными твердыми сплавами, отличаются сравнительно мало (подробно обрабатываемость чугунов резанием изложена в главе 7 настоящего справочника). В то же время при обработке пластичной аустенитной стали, обладающей высокой способностью к адгезии, скорости резания твердосплавными инструментами в условиях прерывистого резания с резким выходом режущих кромок из металла в 4-7 раз ниже, чем скорости резаьшя в условиях непрерьшного резания. Аналогичное, хотя и не столь резкое различие, наблюдается при обработке стали в литом состоянии, имеющей пониженную пластичность, и стали, которая прошла горячую обработку давлением и имеет значительно более высокую пластичность. Указанное влияние на обрабатываемость при прерывистом резании способности к адгезии и пластичности обрабатываемого металла связано в основном с механизмом циклического адгезионного износа твердосплавных инструментов при низких скоростях резания в условиях выхода режущих кромок из металла. [c.264]

При обработке сталей резцами из двухкарбидных сплавов = 0,35, и при обработке чугуна резцами из однокарбидных сплавов = 0,4. Таким образом, для повышения периода стойкости инструмента и допускаемой им скорости резания необходимо, чтобы инструмент имел возможно меньший главный угол в плане. Однако имеются обстоятельства, не позволяющие уменьшать угол ф ниже определенных значений. Например, при обтачивании валика (рис. 217) он под действием реакции радиальной силы Ру упруго прогибается. Тогда максимальная стрела прогиба оси валика, соответствующая положению резца на половине длины валика (по данным X. М. Сарбаша) [c.271]

Практика обработки лентами самых различных материалов от сталей ХВГ, ШХ15 до чугуна СЧ 21-40 и алюминиевого сплава АК6 показала их большую эф( ктивность. На ряде заводов ими полируют шейки коленчатых валов (сталь 45, HR 58—62), в том числе после суперфиниширования, с охлаждением керосином. Лента после обработки каждого вала перемещается на 2 мм, причем валу дается осциллирующее движение с частотой 400 кол/с при амплитуде 3 мм. В течение 35 с снимается слой 2—5 мкм и достигается шероховатость поверхности, соответствующая 9—10-му классу. Стойкость лент при 100%-ной концентрации алмаза достигает 50—60 тыс. валов, затраты окупаются уже при обработке 9 тыс, валов [116]. Повышение силы прижима ленты с 3 до 10 кгс увеличивает силы резания в 2 раза, соответственно в 1,5—2 раза растет съем металла. Характерно, что получаемая шероховатость не зависит от марки стали и ее твердости. [c.81]

При обработке как вязких, так и хрупких материалов износ резцов, оснащенных твердым сплавом, протекает по передней и задней поверхностям. Однако характер и интенсивность пзноса различаются в зависимости от пластичности обрабатываемого материала. Для малопластичных материалов приходится усиливать головку резца, несмотря на меньшую суммарную силу резания (например, для чугуна она меньше, чем для стали, примерно в 2—3 раза). Лунка на передней поверхности здесь имеет значительно меньшие размеры. В силу этого удельная сила резания на поверхности контакта стружки с резцом оказывается больше для хрупких материалов. Это заставляет применять для них большой угол заострения резца. [c.154]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...