Разрушение инструмента хрупкое

Конечным результатом износа является полное разрушение вершины резца. Это может произойти в результате увеличения температуры, которая размягчает вершину инструмента и приводит к пластическому течению при малых напряжениях сдвига. Процесс размягчения начинается с режущей кромки, затем распространяется в глубь инструмента. Помимо рассмотренного механизма полного разрушения инструмента он может выйти из строя в результате хрупкого разрушения вершины с отделением крупных частиц инструментального материала. Разрушение в результате оплавления или пластической деформации наиболее часто встречается у инструментов из быстрорежущих и углеродистых сталей. Хрупкое разрушение характерно для твердосплавных и керамических инструментов. [c.99]

Прочность режущего инструмента является его важнейшей характеристикой, определяющей способность контактных площадок инструмента сопротивляться микро- и макроразрушению. При недостаточной прочности режущей части инструмента велика вероятность ее разрушения путем хрупкого скалывания и выкрашивания (недостаточный запас хрупкой прочности) или в результате пластической деформации и последующего среза (недостаточный запас пластической прочности). [c.77]

Как известно из практики, кончик режущего инструмента, оснащенного твердым сплавом, всегда отламывается, если в процессе обработки переключить шпиндель на обратное вращение детали. В описываемом приспособлении происходит подобный процесс. Хрупкое разрушение инструмента благоприятствует получению фиксированной в корне стружки режущей кромки без искажения кар-10 [c.10]

УЗ-вая размерная обработка включает процессы ударное вдавливание абразивных зёрен с последующим выкалыванием частиц материала детали, циркуляцию и смену абразива в рабочей зоне, обеспечивающую унос выколотых частиц и доставку свежего абразива. При этом методе обработки происходит хрупкое разрушение обрабатываемых материалов и одновременно вязкое разрушение инструмента, изготовленного из малоуглеродистой стали. При ударе торца инструмента но абразивным зёрнам вершины зёрен вдавливаются в поверхностные слои как детали, так и инструмента (рис. 2). Внедрение частиц абразива в инструмент приводит только к пластич. деформациям, в то время как в поверхностном слое обрабатываемой детали возникает сетка микротрещин. [c.213]

Эксперименты с применением скоростной киносъемки показали, что инструмент совершает практически гармоническое колебательное движение. При сближении торца инструмента с обрабатываемой поверхностью в некоторый момент времени какое-либо из зерен абразива оказывается зажато между ними. При дальнейшем движении инструмента это зерно внедряется в обе поверхности. Внедрение частицы абразива в материал инструмента приводит только к пластическим деформациям. При внедрении частицы абразива в поверхность обрабатываемого хрупкого материала образуется выкол. Такая поверхность материала разрушается сразу, тогда как поверхность металла разрушается после ряда циклов обработки, поэтому величина разрушения инструмента на один цикл в данном случае оказывается меньше. Если создать условия, при которых поверхность металла непрерывно становится более хрупкой, например, путем анодного растворения [32], то скорость обработки металла значительно увеличится. [c.22]

Так как в процессе комбинированной обработки зерна абразива воздействуют на хрупкую пленку окислов, обладающую значительно меньшей прочностью и упругостью, чем металл, то можно полагать, что зерна абразива не будут полностью отражаться от обрабатываемой поверхности и воздействовать на инструмент, вызывая его разрушение (износ) в такой степени, как это бывает при обычной ультразвуковой обработке. [c.230]

Стружка надлома образуется при обработке хрупких материалов (чугун, бронза). Хрупкий материал, обладая малыми пластическими свойствами, сопротивляется надвигаю-ш,ейся передней поверхности инструмента вплоть до наступления момента разрушения по направлению действия наибольших напряжений. Разрушения по разным направлениям и в разных частях срезаемого слоя хрупкого материала происходят непрерывно, и срезаемая стружка представляет собой большое количество отломанных частиц металла, легко рассыпающихся. [c.272]

Сделана попытка дать некоторые исходные соображения о выборе стали и метода упрочнения типовых деталей машин, конструкции н инструмента. Описаны основные виды повреждения деталей машин (хрупкое и вязкое разрушение, деформация, изнашивание и др-). Рассмотрены принципы выбора комплекса прочностных свойств, которые определяют работоспособность металла (стали) при эксплуатации деталей машин. Дана классификация критериев оценки конструктивной прочности стали, [c.3]

Эти стали обладают большой анизотропией механических свойств, склонны к хрупкому разрушению, имеют пониженный предел выносливости. Поэтому сернистые автоматные стали применяют лишь для изготовления неответственных изделий — преимущественно нормален или метизов. В настоящее время разработан ряд новых сталей повышенной обрабатываемости, легированных порознь или совместно РЬ, 8е, Те, Са, образующими металлические и неметаллические включения свинца, оксисульфидов, силикатов и других оксидов определенного состава, морфологии н дисперсности. Эти включения создают в очаге резания как бы внутреннее смазывание — тончайший слой (для свинца — 0,22 нм), препятствующий схватыванию инструмента с материалом обрабатываемой детали, что и облегчает образование и отделение стружки. [c.282]

На стадии чистого шлифования применяют абразивный инструмент меньшей зернистости, в результате чего уменьшается хрупкое разрушение и начинают преобладать истирающее действие и пластичная деформация. Поверхность керамики выравнивается и становится пригодной для металлизации. Однако съем материала при этом снижается. Стадию доводки выполняют обычно алмазными шлифовальными пастами тонкой зернистости (см. табл. 11) в основном с истирающим действием. Поверхность керамики -доводят до класса точности 1—4. [c.93]

Восстановительно-упрочняющие покрытия отличаются особыми свойствами. Наплавленные покрытия, например, имеют высокую твердость, неоднородны по строению и химическому составу, являются пористыми, а их наружная поверхность неровная. Ряд гальванических покрытий обладает высокой твердостью, и в них присутствуют гидроксиды, однако покрытия железнения, наоборот, мягкие и имеют значительную вязкость. Для многих газотермических покрытий характерны большая пористость и низкая прочность соединения с основой. Полимерные покрытия хрупкие, отличаются плохой теплопроводностью и низкой температурой плавления или начала разрушения. Эти причины объясняют назначение иных режимов обработки ремонтных заготовок, видов и геометрии инструмента, а также применяемых СОЖ. [c.457]

Для снижения внутренних напряжений сохранения высокой твердости и износостойкости при повышении сопротивления хрупкому разрушению. Для режущего и мерительного инструмента, после поверхностной индукционной закалки, после закалки цементированных изделий и т. д. [c.293]

Большинство инструментов, кроме высокой твердости поверх ностных слоев, должно иметь соответствующую прочность по вСему поперечному сечению или в каком-то определенном месте с тем, чтобы противостоять крутящим, изгибающим, растягивающим, сжимающим или комплексным нагрузкам, которым он подвергается. Обычно наибольшие и весьма разнообразные напряжения возникают на кромках инструмента или в поверхностных слоях. Схемы напряженного состояния, вызываемые разными нагрузками, весьма различны. Эти различия схематично представлены на рис. 12, предложенном Я- Б. Фридманом. Из диаграммы видно, какое напряжение при той или иной нагрузке (способе испытания) является решающим растягивающее напряжение или напряжение сдвига. Как известно, с точки зрения увеличения пластичности, способности к деформации благоприятным является напряжение сдвига. Чистое трехосное растягивающее (нормальное) напряжение вызывает хрупкий излом, т. е. разрушение без остаточной пластической деформации. Следовательно, не случайно, что инструментальные стали с различной структурой ведут себя по-разному при различных видах нагружения. Хрупкие стали вообще не выносят или трудно выносят неблагоприятные с точки зрения возникновения пластической деформации напряжения (например, испытание на разрыв, растягивающую нагрузку). Поскольку, стали с такой структурой или же при таких испытаниях на способны к проявлению даже минимальной остаточной пластической [c.28]

Под влиянием изменения структуры стали, протекающего, в зависимости от температуры и времени отпуска, существенно изменяются сопротивление сталей хрупкому разрушению и вязкость, каким бы показателем, пригодным для оценки, их не характеризовали. На рис. 21 показано изменение показателей вязкости инструментальных сталей, полученных различными способами, в зависимости от температуры и продолжительности отпуска. Естественно, что предел текучести сталей (твердость) зависит также от этих структурных изменений, хотя и не в такой мере, как вязкость. На основе экспериментальных результатов для каждой стали можно подобрать такую оптимальную комбинацию параметров термообработки (температура и продолжительность аустенитизации, температура и продолжительность отпуска), при которой показатель, характеризующий структуру стали, сложившуюся под ее воздействием (будь то удельная работа разрушения или вязкость разрушения), будет максимальным и предел текучести также будет наибольшим. В этом состоянии распределение выделений по размеру и по объему стали сравнительно равномерно и за время заданного срока службы инструмента это распределение, а также распределение легирующих между матрицей и карбидами остаются практически неизменными. [c.42]

Важной и достаточно противоречивой характеристикой является толщина покрытия. С одной стороны, ее рост благоприятно сказывается на повышении износостойкости контактных площадок инструмента, с другой, - приводит к заметному увеличению количества дефектов в покрытии, снижению прочности сцепления покрытия с инструментальным материалом и уменьшению способности покрытия сопротивляться хрупкому разрушению. Поэтому при нанесении покрытий на инструменты, эксплуатирующихся в условиях прерывистого резания, например, при фрезеровании, толщина покрытия, как правило, не превышает 6...7 мкм, в то время как гфи точении этот показатель может иногда достигать 15 мкм. [c.93]

ИХ затупления, способствующего разрушению и вибрациям, особенно вредным для хрупкого инструмента. [c.154]

Просмотр поверхности разрушения позволяет достаточно точно установить место остановки хрупкой трещины и соответственно ту температуру, при которой это произошло. Как правило, поверхность разрушения состоит из трех участков участка движения хрупкой трещины участка движения вязкой трещины (до ее остановки после удара) участка долома. Они достаточно четко различаются по структуре излома, поэтому для их обнаружения не требуется никаких специальных инструментов (рис. 39). [c.124]

Ударная вязкость, характерузующая вязкость конструкционных и инструментальных сталей для горячей деформации, также однозначно изменяется в зависимости от твердости даже при различных температурах испытания (рис. 28). Основное влияние вспомогательных характеристик и здесь хорошо разграничивается. В зависимости от температуры испытания (или эксплуатации) это влияние становится более значительным. На основании опыта, полученного при исследовании причин разрушения инструментов для горячей деформации, значение ударной вязкости материала инструментов, разрушившихся хрупко при 500° С, с V-образным надрезом, Ян=20-г--ь25 Дж/см . [c.46]

Хрупкое разрушение инструмента в процессе непрерывного резания, как это вытекает из исследований А. И. Бетанели, А. И. Исаева, А. И. Каширина, И. П. Третьякова, Г. Л. Хаета, объясняется главным образом воздействием силовых нагрузок. Для того чтобы при нагружении инструмента не происходило скалывания инструментального материала, в соответствии с теорией предельных напряжений необходимо, чтобы эквивалентное напряжение в режущем клине Сэкв не превышало допускаемого напряжения [c.108]

Ультразвуковая обработка основана на ударном воздействии торца инструмента на верщины наиболее крупных абразивных зерен. Этот метод состоит из двух основных процессов [7] а) ударного вдавливания абразивных зерен, вызывающего появление трещиноватого слоя и выкалывания небольцшх частиц хрупкого материала б) циркуляции и смены абразива в рабочей зоне (удаление образовавшихся частиц и доставка свежего абразива). Происходит хрупкое разрушение обрабатываемых материалов и одновременно вязкое разрушение инструмента, изготовленного из низкоуглеродистой стали. [c.328]

Силовая нагрузка на инструмент является не единственной причиной хрупкого разрушения. При прерывистом резании не менее важное значение имеют термические напряжения, особенно для инструментов, оснащенных пластинками твердых сплавов. Н. Н. Зорев и Н, П. Вирко [31] показали, что при фрезеровании торцовыми фрезами на контактных поверхностях зубьев в период резания возникают сжимающие термические напряжения. Во время холостого хода зубьев вследствие теплопроводности и вентиляционного эффекта температура контактных поверхностей снижается до 1 /3 температуры рабочего хода. В результате резкого снижения температуры поверхностные слои твердого сплава оказываются менее нагретыми, нежели внутренние, и на контак1ных поверхностях зубьев сжимающие напряжения заменяются растягивающими. Перемена знака напряжений имеет циклический характер с числом циклов в минуту, равным числу оборотов фрезы. Изменение знака напряжений после определенного числа циклов вызывает появление усталостных трещин, располагающихся на передней поверхности перпендикулярно главному лезвию и переходящих на заднюю поверхность (рис. 142). Появление трещин связано с определенными критическими скоростью и температурой резания, а также с физико-механическими свойствами твердых сплавов. Двухкарбидные твердые сплавы как менее прочные и теплопроводные более склонны к образованию усталостных трещин, чем однокарбидные (рис. 142). Усталостное хрупкое разрушение инструментов из быстрорежущей стали наблюдается сравнительно редко. [c.186]

Механическая усталость и разрушение штампов. Обычно стойкость большинства штампов горячего объемного деформирования колеблется в пределах от нескольких сотен до йескольких тысяч поковок (штамповка на ВСМ, ПВМ, КГШП), что составляет примерно 10 —10" циклов механического воздействия при частоте нагружения 1—5 циклов в минуту. Материал штампа работает в условиях малоцикловой усталости, и нередки случаи, когда образуюш.аяся усталостная треш.ина достигает критической для данных условий глубины /кр, вследствие чего происходит хрупкое разрушение инструмента. [c.18]

Увеличение твердости является основным и весьма эффективным средством повышения износостойкости деталей машин и инструмента, работающих в условиях скольжения по абразиву. При ударно-абразивном изнашивании в хрупкой и вязкой областях разрушения стали ее износостойкость различна. Причем при переходе из одной области в другую наблюдается пороговое изменение износостойкости, т. е. непрерывность этой зависимости нарушается. Как правило, влияние механических свойств стали на ее износостойкость в хрупкой области совершенно иное, чем в вязкой. Максимальная износостойкость стали наблюдается на границе хрупковязкого разрушения. [c.178]

Кроме нормального износа, существуют и другие причины выхода инструмента из строя, например недостаточная прочность твердосплавных и керамических пластин и наличие в них внутрен-нихнапряженийи трещин. Если действующие напряжения превосходят предел прочности на отрыв материала инструмента, то происходит хрупкое разрушение, при котором режущая кромка выкрашивается. [c.10]

Как показывают многие исследования, с увеличением угла заточки инструмента величина высадки уменьшается. Объясняется это тем, что с увеличением угла заточки уменьшается радиальная составляющая давления. Однако уменьшение угла заточки на угол, меньший 45°, приводит к существенному снижению стойкости инструмента, сопровождающемуся его хрупким разрушением, а повышение силы свыше 1400. .. 1700 Н при увеличенном угле заточки вызывает перенаклеп металла, сопровождаемый шелушением поверхности. [c.165]

На разных стадиях шлифования характер разрушения поверхности керамики различен. Так, при черновом алмазном шлифовании преобладает хрупкое разрушение. Наблюдаются два вида такого разрушения первый — это раскалывание в результате прижимающего усилия абразивного инструмента, второй — это отрыв (выкрашивание) отдельных кристаллов (зерен) от связ1ующей фазы под действием тангенциальных сил, возникающих при относительном передвижении керамики и абразива. Под действием этих сил происходит частичное истирание алмаза и возможен скол или затупление его углов или граней. После черновой обработки на поверхности остаются дефекты (царапины, сколы), число которых зависит от размера, формы и свойств алмазного зерна. [c.93]

Характерной осо нностью электроискрового легирования карбидами является значительная доля хрупкого разрушения в эрозионном эффекте (более 90 % частиц — крупные). Наибольшей электрозрозион-ной стойкостью среди тугоплавких карбидов обладают карбиды вольфрама и титана [228]. Промьшшенное применение в качестве материала для ЭИЛ режущего инструмента нашли сплавы системы W - o. Однако в связи с дефицитностью вольфрама весьма актуальным является создание новых материалов для ЭИЛ. Карбид титана представляет большой интерес для ЭИЛ как основной компонент электродов. [c.175]

Содержание углерода на поверхности цементованного слоя зависит от характера издел1)я. Для получения высокого сопротивления хрупкому разрушению при ударно-усталостных нагрузках (инструмент [c.336]

Нагретый до высоких температур вольфрам быстро охлаждается и теряет пластичность. Это обстоятельство требует, чтобы процесс обработки давлением протекал быстро. Температура конца деформа-,ции должна быть значительно выше (600—800° С) ш)рога хрупкости вольфрама. Изделие из вшьфрама необходимо устанавливать для обработки и вынимать из инструмента до того, как оно успеет охладиться лиже температуры порога хрупкости. Иначе наступит хрупкое разрушение. [c.559]

По механич. св-вам С. х. уступает переплавленному металлу, особенно по пластичности. Однако совершенствование технологии и экономичность в ряде случаев сделают целесообразным применение деталей из хрома и нек-рых его сплавов, изготовленных методами порошковой металлургии. Сплавы типа Сг - -30%Со - -+ 6% W, изготовленные методами порошковой металлургии, обладают св-вами, близкими к сплавам, полученным методами металлургии. Однако они имеют более низкую Y и пониженные а 2- Разработано иеск. композиций сплавов системы хром— окись А1 и Mg (напр., хром -(-16% окиси алюминия) после спекания и деформации сплав имеет след, механич. св-ва при 20° 0(,= 38 кг1мм , разрушение хрупкое. При ()50° 0(,=38кг/л1.и, 0 , 2=36 кг мм , 6=0,5% при 815° соответственно 33, 29 и 3,5 и при 980° соответственно 19, 18, 14. При 815° и выше сплав пластичен и обладает довольно высокими прочностными св-вами, однако стойкость против ударных нагрузок невысокая. Данный тип сплава может найти применение для деталей, когда от материала требуется высокая прочность, коррозионная стойкость в окислит, атмосфере, низкий уд. вес, но не требуется пластичности и высокой стойкости против ударных нагрузок. Напр., сплавы могут надежно работать в стационарных условиях при сжимающих нагрузках. Из сплавов типа Сг -Ь (10—15%) Ni прессуют готовые изделия или заготовки и спекают. Спекание сплава производится при 1200—1300° в проточной атмосфере сухого и очищенного от примесей водорода (усадка сплава при спекании достигает 17—20%). Сплавы могут быть подвергнуты деформации истечением в условиях всестороннего неравномерного сжатия при 1000—1350°. Несмотря на высокую темп-ру деформации, сплавы сильно наклепываются, что повышает их хрупкость. При использовании смазки деформация облегчается, а стойкость инструмента повышается. После деформации сплавы подвергают термич. обработке. Отличит. особенностью сплавов является высокая твердость НВ = 650 кг мм ). [c.189]

Ковочные штампы больших размеров, изготовленные из стали марок К12—К14 с 3—5% Сг, хорошо азотируются в аммиачной газовой среде со степенью диссоциации около 30 7о- Под влиянием термической обработки (12 ч при 500°С+12 ч при 520° С) образуется азотированный слой толщиной приблизительно 0,2—0,25 мм (толщина пленки химического соединения 10—15 мкм), имеющий поверхностную твердость НУб= lOOO-f-1200, Поверхностная твердость сталей типа NK не превышает HV 550. Расходы на азотирование в газовой среде в течение относительно продолжительного периода времени составляют 2—8% от стоимости инструмента. Продолжительность азотирования в газовой среде может бьиъ сокращена путем повышения температуры обработки. Однако с точки зрения оптимальности свойств более целесообразно начинать азотирование при низких температурах и заканчивать при несколько больших (но более низких, чем температура отпуска) температурах. В процессе азотирования, осуществляемого при низких температурах, твердость сердцевины не (иеняется и, если меняется, то совершенно незначительно, однако при этом в небольшой степени (5—25% ) уменьшается вязкость. Ударная вязкость образцов с азотированным слоем вследствие образования хрупкого поверхностного слоя убывает в значительной степени. Инструмент ковочных штампов, обработанный азотированием, чрезвычайно стоек к износу. Одинаковый износ (0,1—0,3 мм) инструмента, подвергшегося азотированию, наблюдается после штамповки приблизительно в 2,5—3 раза большего количества деталей по сравнению с неазотированным инструментом. Однако азотирование не увеличивает долговечность инструмента, имеющего склонность к разрушению и образованию трещин, так как еще сильнее увеличивает хрупкость инструмента. Поэтому инструмент с азотированным поверхностным слоем нельзя быстро охлаждать, например в воде, потому что под влиянием такого охлаждения азотированная поверхность растрескивается. [c.253]

Теплостойкость стали марки W3, которая в результате термической обработки обладает высоким временным сопротивлением на разрыв, в определенном интервале температур существенно больше, чем у сталей с меньшим значением временного сопротивления. На рис. 214, кроме предела текучести при растяжении стали марки W3, изображены еще пределы текучести при нагреве в зависимости от температуры испытания двух марок обработанных термическим путем на различные пределы прочности при растяжении вольфрамовых штамповых сталей для горячего деформирования, а также стали К12 и мартенситно-стареющей стали. Однако относительное сужение площади поперечного сечения образца в случае инструментальных сталей с 5— 10% W и стали W3, имеющей предел прочности при растяжении более 1200 Н/мм в интервале температур, превышающих 500° С, резко уменьшается, возникает охрупчивание при нагреве. Довольно часто можно наблюдать межкристаллитное разрушение вследствие образования вдоль границ зерен интерметаллидов, нитридов и других выделений. В сталях, полученных переплавом, этот вид охрупчивания встречается реже. Величина охрупчивания при нагреве тем больше, чем выше прочность стали и чем большей температурой закалки эта прочность была достигнута (рис. 215). Вязкость при нагреве вольфрамовых сталей в большей степени зависит от скорости охлаждения. Чем меньше скорость охлаждения или чем больше можно обнаружить в структуре стали бейнита, возникающего при температуре выше 400—420° С, тем меньше вязкость стали при нагреве. Если переохлажденный аустенит превращается при температуре ниже 360—380° С, то опасность возникновения охрупчивания при нагреве также меньше. Повышение температуры испытания (а следовательно, и инструмента) до 500° С значительно увеличивает сопротивление хрупкому разрушению и энергию распространения трещин в сталях (рис. 216), закаленных в основгюм при пониженных температурах, а также полученных электрошлако -вым переплавом. Однако при температуре нагрева, превышающей [c.270]

При нанесении покрытий на основе карбидов и карбонитридов на твердосплавный инструмент методом HT- VD, наблюдается диффузия кобальта (отчасти и вольфрама) из твердого сплава в покрытие. В результате этого на границе раздела покрытие - твердый сплав формируется хрупкая т1-фаза (We oe , Wa oe ), толщина которой может достигать 4 мкм. Формирование т]-фазы существенно повышает склонность твердосплавного инструмента к хрупкому разрушению в процессе резания. Поэтому для твердых сплавов, эксплуатирующихся при фрезеровании в условиях действия циклических нагрузок, а также при обработке труднообрабатываемых сплавов, например на основе никеля, используется метод MT- VD. Этот метод реализуется при температурах 780...850 °С, при этом формирование хрупкой т1-фазы не происходит. [c.92]

Были предприняты меры к устранению данного типа затупления путем совершенствования конструкции и технологии изготовления инструмента. С этой целью уменьшают главный угол в плане токарного резца. При этом режущая кромка первоначально вступает в контакт с обрабатываемым материалом в точке, удаленной на некоторое расстояние от вершины резца, а глубина и силы резания постепенно увеличиваются до номинального значения. В случае применения хрупких инструментальных материалов (например, твердого сплава) используют малые или отрицательные значения переднего угла, что дает некоторое упрочнение инструмента. Кроненберг вывел уравнения для определения напряжений в режущем инструменте и привел рекомендации, в соответствии с которыми необходимо стремиться к созданию на передней поверхности инструмента сжимающих напряжений, чтобы предотвратить его разрушение. С помощью приведенных в этой работе формул можно производить проверочные расчеты инструмента на прочность. Альбрехт показал, что для уменьшения или полного устранения выкрашиваний твердосплавных ножей при фрезеровании твердых сталей необходимо на режущих кромках шлифовать узкие упрочняющие ленточки. В работе Хоши и Окушима представлены результаты исследования влияния различных факторов на выкрашивание торцовых фрез. Авторы отличали выкрашивание режущих лезвий при низких и высоких скоростях резания. В последнем случае причиной выкрашивания они считали усталостные явления. При попутном фрезеровании выкрашивания лезвий наблюдались реже. Несмотря на то, что эти опыты были выполнены инструментом, оснащенным твердым сплавом на основе карбида титана, было высказано предположение о возможности применения титано-вольфрамовых твердых сплавов. Для этого необходимо было образовать на режущих лезвиях упрочняющие ленточки. [c.161]

Стружка надлома образуется при обработке хрупких материалов (чугун, бронза). Хрупкий материал, обладая весьма низкими пластическими свойствами, сопротивляется надвигающейся передней поверхности инструмента вплоть до наступления момента разрушения по направлению действия наибольших напряжений. Разрушения по разным направлениям и в разных частях срезаемого слоя хрупкого материала происходят непрерывно, и срезаемая стружка представляет собой большое количество отломанных частиц металла, ничем между собой не связанных и легко рассыпающихся. В некоторых случаях эти частицы, хотя и отделённые друг от друга, могут сохранять слабую взаимную механическую сце-пляемость, что придаёт стружке внешний вид, схожий с сливной стружкой. Однако эта механическая сцепляемость настолько слаба, что стружка легко рассыпается на отдельные крупинки под действием самого незначительного усилия. [c.13]

Ультразвуковыми называют большую группу процессов и операций разнообразного назначения, осуществляемых с механическими упругими колебаниями частотой выше 16—18 кГц. В одних процессах ультразвуковые колебания используют для передачи в зону обработки необходимого количества энергии (размерная ультразвуковая обработка твердых материалов), в других служат средством интенсификации химических и электрохимических процессов. Ультразвуковая размерная обработка — это направленное разрушение твердых и хрупких материалов при помощи мельчайших зерен абразивного порошка, вводимых в виде суспензии в зазор между торцом инструмента и заготовкой, колеблющихся с ультразвуковой частотой. Под ударами зерен абразива скалываются мелкие частицы материала с поверхности заготовки. Обрабатываемая площадь и наибольшая глубина обработки зависят от сечения и свойств магни-тострикционного материала, из которого изготовлен двигатель-преобразователь. [c.295]

Внедрение инструмента в горную породу или другие хрупкие материалы приводит обычно к откалыванию кусочков породы. Хотя этот процесс образования осколков, очевидно, относится к явлениям разрушения, его теоретическое описание существенно отличается от обычных задач линейной механики разрушения. Поле повышенных в целом сжимающих напряжений, возникающее при внедрении инструмента в матм)иал, приводит к ква-зистатическому росту областей микроповреждений. Действительное макроразрушение, при котором образуются осколки, распространяется в области повреждений в какой-то мере случайным образом. При определении (априори неизвестного) начального положения области повреждений и последующего развития разрушения возникает ряд частных задач о вычислении поля напряжений, для решения которых чрезвычайно удобен метод [c.152]

В первоначальный момент внедрения инструмента происходит сжатие обрабатываемого материала, что приводит к сжатию контактных слоев и увеличению площади контакта инструмента. При дальнейшем увеличении нагрузки сначала происходит хрупкое разрушение полимерной матрицы с образованием опережающей трещины. Появляется зона сдвига, являющаяся условно плоскостью скалывания, расположенной под углом р к направлению движения инструмента. Одновременно происходит как нарушение адгезионных связей между волокнами армирующего материала и полимерной матрицей, так и разрушение (главным образом разрыв) волокон. Образуется элемент стружки, который перемещается вдоль плоскости сдвига, чему способствует непрерывное перемещение инструмента, и по передней поверхности. В процессе смещения элемента стружки происходит дальнейшее сжахие обрабатываемого материала и образование нового элемента стружки, который отделяется в тот момент, когда сила, действующая на резец, превысит [c.21]

При резании хрупких материалов (чугун, бронза, вольфрам, керамические материалы и др.) происходит вырывание отдельных частиц поверхностного слоя заготовки режущей частью инструмента. Так как пластического деформирования почти не происходит, то элементы стружки, образующиеся в процессе хрупкого разрушения, не имеют правильной формы. Обработанная поверхность детали шероховатая с зазубринами и вырывами. Такой тип стружек носит название струх<ек надлома (рис. 2.3, е. 4). [c.32]

Кроме износа в процессе резания на поверхностях инструмента наблюдаются выкрашивание, сколы, местные сколы [5], пластическое деформирование и разрушение режущей части. Выкрашивание и сколы режущих кромок —следствие зарождения, развития трещин и хрупкого разрушения кромок обычно имеют место у твердосплавного инструмента, инструмента из минералокера-мики и сверхтвердых материалов. Выкрашивание происходит даже при малых толщинах среза, при низких и средних скоростях резания и в малой степени зависит от формы режущей части инструмента, а скалывание—при предельных толщинах среза. К хрупкому разрушению относятся также местные сколы вдоль задней поверхности, захватывающие участки передней поверхности в пределах зоны ее контакта со стружкой. Они наступают при относительно высоких скоростях резания и подачах на зуб, значительно меньших предельных подач и наблюдаются в основном при фрезеровании. Выкрашивание — внутриконтактный вид разрушения — сводится к отделению мелких частиц инструментального материала, проявляется в виде изломов и вырывов различной глубины на передней и задней поверхностях и связано с поверхностными дефектами, неоднородностью структуры, остаточными напряжениями инструментального материала. [c.20]

Процесс разрушения и снятие частиц с обрабатываемой заготовки осуществляется абразивными зернами, подаваемыми в виде потока суспензии в зону между торцом инструмента и обрабатываемой поверхностью детали. Выбивание частиц происходит благодаря колебаниям инструмента, не соприкасающегося с обрабатываемой деталью, но сообщающего арбазивным зернам чрезвычайно большое число направленных микроударов поэтому обработке этим способом подвергают самые твердые и хрупкие металлические и неметаллические (например, керамика, стекло, полупроводниковые материалы и др.) материалы. Скорость обработки не находится в прямой зависимости от механических свойств материала. Незначительное повышение температуры в зоне обработки не изменяет свойств материалов, не вызывает трещин или коробления от тепловых деформаций. [c.659]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...