Режущий клин

На рис. 1 показана экспериментальная зависимость уровня колебаний в диапазоне частот 1/3 октавы со среднегеометрической частотой 31,5 кГц. Очевидно, что интенсивность взаимодействия микронеровностей зависит от скорости относительного скольжения поверхностей контакта. Изменение геометрии режущего клина изменяет усадку стружки, а значит, и скорость ее скольжения по передней поверхности инструмента. Так, изменение переднего угла у с 10 до 2° (усадка стружки С меняется с 2,05 до 2,36) приводит к уменьшению уровня колебаний в диапазоне 1/3 октавы 31,5 кГц на 3,5 дБ. Причем с ростом износа усадка стружки увеличивается [6], что способствует уменьшению интенсивности колебаний, генерируемых на передней поверхности инструмента. Таким образом, контактные процессы на передней грани с ростом износа имеют различное влияние на интенсивность колебаний, что определяет большое рассеивание результатов эксперимента (рис. 1, а). Поэтому оценку состояния инструмента было предложено проводить также при высоте инструмента, который можно [c.52]

Сплавы титана с алюминием-, молибденом, цирконием и другими элементами наряду с высокой прочностью и малым удельным весом имеют хорошую коррозионную и эрозионную стойкость и высокую температуру плавления. Как и жаропрочные сплавы, они обладают низкой теплопроводностью и склонностью к сильному упрочнению. Но в отличие от других металлов титановые сплавы в процессе резания дают слабо деформированную стружку с малой усадкой и, следовательно, имеет место малая плош,адь контакта стружки с поверхностью режущего клина. Это приводит к большим удельным нагрузкам, концентрации теплоты на режущих кромках и тем самым к их форсированному износу. Последнее особенно значительно, когда в сплаве содержится более 0,2% углерода, т. е. больше предела растворимости его в титане, в результате чего образуются весьма твердые карбиды Ti . [c.329]

Если в целях упрочнения режущего клина затачивать отрицательные передние углы, то получим значительное увеличение радиальной силы Ру. Поэтому при обработке высокопрочных аустенитных сталей, когда имеют место большие пластические деформации и силы резания, применяют режущие инструменты с положительными передними углами не только с целью уменьшения нагрузки, но главным образом ради устранения или уменьшения вибраций. [c.332]

При вибрационном резании повышенный износ режущего инструмента вызван, очевидно, эффектом врезания резца, сопровождающего удара и происходящего непрерывно при колебательном процессе. В этом случае изменяется действительная геометрия режущего клина, срывается защитная окисная пленка. Эффект должен быть тем выше, чем прочнее обрабатываемый материал, хрупче материал инструмента и больше их химическое взаимодействие. [c.334]

Известно, что в зависимости от переднего угла режущего клина у поверхность резания или вдавливается под режущей кромкой (при —7) или выпучивается (при +т)- Возможны и другие состояния поверхности резания в зависимости не только от переднего угла инструмента, но и других геометрических элементов и в большей степени в связи с физикомеханическими свойствами обрабатываемого материала, режущего инструмента и их взаимодействием. [c.336]

Значительные исследования были выполнены в области фрезерования труднообрабатываемых сталей и сплавов.-На основе анализа сил, действующих на зуб фрезы, напряженного состояния режущего клина, стойкостных исследований, Л. Н. Бердников дал рекомендации, обеспечивающие успешную эксплуатацию концевых твердосплавных фрез при фрезеровании пазов в жаропрочных сталях с повышенной (в 5—6 раз) производительностью по сравнению с быстрорежущим инструментом. [c.346]

В процессе испытания образцы режут уплотненную абразивную массу. При этом применяется два типа образцов образцы цилиндрической формы и образцы в форме режущего клина с острой режущей гранью. Те и другие имеют общий недостаток, состоящий в неравномерном распределении давлений на поверхности. Установлено, что наибольшие усилия и износ концентрируются на острие лезвия, а на расстоянии 20— 30 мм от него они в десятки раз меньше [7]. [c.37]

Если напряжения на режущем клине превосходят предел текучести материала инструмента, то наступает вязкое разрушение, сопровождающееся изменением формы режущей кромки. Такое разрушение характерно для инструментов из инструментальных сталей. [c.10]

В процессе взаимодействия с грунтом, обладающим абразивными свойствами, режущий клин затупляется, его режущая кромка становится все менее выраженной, а энергоемкость разработки им грунта возрастает. [c.205]

Реализуемые режущим клином усилия на отделение грунта от массива усилия резания) почти стабильны при разработке пластичных глинистых грунтов. Во всех других случаях усилия резания изменяются от минимальных значений до максимальных с определенным периодом, подобно показанному на рис. 2.7, б). Амплитуда этих колебаний возрастает по мере увеличения прочности и хрупкости грунтов. Процессу резания сопутствует перемещение грунта перед рабочим органом, внутри его (при ковшовом рабочем органе) или по нему (при отвальном органе). Совокупность этих перемещений вместе с резанием называют копанием. [c.205]

Геометрические параметры режущего инструмента целесообразно рассматривать на примере токарного прямого проходного резца как типового образца режущего клина. Геометрические параметры других лезвийных режущих инструментов всегда можно отождествлять с геометрическими параметрами токарного прямого проходного резца с учетом особенностей их конструкции и способа воздействия на обрабатываемый материал заготовки. [c.300]

I — нарост 2 — режущий клин 3 — обрабатываемая деталь А — погрешность размера детали (Н), обусловленная наростообразованием у > у — изменение переднего угла режущего клина Л , / — высота и ширина нароста Су, Ср — зоны упрочнения и разупрочнения металла в пластическом контакте, Су, С — общая длина контакта по передней и задней поверхности инструмента [c.568]

Кроме того, в результате резания на поверхности формируется микрорельеф (след от резца), а также микротрещины, возникающие при хрупком разрушении металла перед режущим клином. [c.569]

Пластическая деформация. В процессе резания инструментами из быстрорежущих и углеродистых сталей наблюдается пластическое деформирование режущего клина, приводящее к опусканию передней и выпучиванию задней поверхности. В результате опускания передней поверхности изменяется передний угол и, соответственно, условия резания [c.577]

Ползучесть и разрушение режущей кромки. Деформирование режущего клина в результате пластической деформации металла происходит в зоне изотерм, которые простираются от передней к задней поверхности инструмента (рис. 31.8, г). По этим изотермам (350—500 С) и при постоянной нагрузке на инструмент наблюдается процесс ползучести. [c.577]

Пластическая деформация режущего клина [c.215]

Снятие стружки, резку производит кромка, выполненная в виде режущего клина. Режущая кромка в процессе работы подвергается ударной и изгибающей нагрузкам, а также сжатию и сильному истирающему воздействию. Вследствие ударной и изгибающей нагрузок опасность хрупкого излома весьма велика. [c.9]

Процессы резания сопровождаются износом режущего клина. Различают следующие виды износа (рис. 1.10). [c.22]

Адгезионный износ особенно возрастает при скоростях резания v = 10...20 м/мин, способствующих наростообразованию нарост - образованный на режущем клине слой упрочненных при резании частиц обрабатываемого материала). При других скоростях резания нарост не образуется. [c.23]

Вблизи режущей кромки поле линий скольжения не было установлено, поскольку соотношения (3.21) исключают возможность прерывности напряжений в этой зоне, что следует из факта неограниченной степени изменения напряжений у вершины режущего клина. Трудности объяснения этого своеобразия поля напряжений были преодолены путем принятия допущения, что стружка не контактирует с инструментом у вершины резца, как это показано на рис. 3.13. [c.44]

Основным качеством режущего инструмента является его стойкость, т. е. способность сохранять режущую кромку достаточно острой в течение определенного времени работы. Затупление резца происходит в результате молекулярно-термических процессов и механического износа его граней и режущей кромки. На скорость разрушения режущего клина в большой степени влияет температура резания, Эти факторы всегда действуют одновременно и друг друга определяют, но в зависимости от условий резания (скорости резания, обрабатываемого материала, материала резца и др.) преимущественное влияние на стойкость инструмента могут оказывать или физикохимический эффект, или механическое истирание его рабочих граней. В связи с этим различают следующие три основных вида износа. [c.143]

Следует отметить, что применение многогранных сменных пластин существенно снижает возможности оптимизации величины углов режущего клина применительно к конкретным условиям обработки. [c.175]

В случае исполнения 1 увеличиваются число режущих кромок и прочность режущего клина. В случае исполнения 2 уменьшаются силы резания и создаются более благоприятные условия для обработки вязких материалов. [c.269]

В условиях резания, когда нарост, образовавшийся на режущем клине, оказывает защитное действие, возникновение пленки, способствующей исчезновению нароста, может отрицательно влиять на стойкость инструмента. [c.447]

В большинстве случаев износ рабочих поверхностей получался неравномерным, резко выражен краевой износ на границах среза. Канавки износа на вспомогательной режущей кромке появлялись с течением времени резания одна за другой, начиная от первой, появляющейся на расстоянии от вершины, равном величине подачи. Последующие канавки отстоят друг от друга по направлению подачи также на величину подачи (см. рис. 7). Повышенный износ задних поверхностей в районе вершины резца непосредственно связан с размерным износом. Факты повышенного износа в той или иной зоне представляют интерес, так как несут информацию об изменении условий в контактной зоне и процесоов трения. Поэтому интенсивности изнашивания определяли для всех зон режущего клина. [c.59]

Профиль фаски износа будем полагать симметричным относительно фаски износа (рис. 2.8), пренебрегая кривизной поверхности резания. Такой вид фаски износа правомерно принимать, так как изучение ее под микроскопом показывает, что поверхность фаски износа не копирует по всей ширине поверхности резания, а имеет тенденции к плавному сопряжению с передней и задней поверхностями режущего клина. [c.28]

На рис. 4.6, а, б приведены зависимости составляющих сил резания соответственно от переднего и главного заднего углов. Уменьшение всех составляющих при увеличении угла у объясняется увеличением остроты режущего клина и улучшением условий деформирования срезаемого слоя, однако при 7> 15° ослабляется режущий клин, поэтому у = 15° и является оптимальным. Уменьшение составляющей Р, объясняется уменьшением площади контакта по задней поверхности и, как следствие этого, снижением сил трения. [c.75]

Тщательная доводка твердосплавных резцов должна уменьшить не только шероховатость поверхностей режущего клина и снизить трение и износ его, но и довести до возможного минимального значения радиус скруглеиия режущей кромки д. Опыт показывает, что с увеличением Q при обработке аустенитных сталей значительно возрастают удельные нагрузки на режущую кромку, радиальные силы, а тем самым и наклеп [c.331]

Усилие Р, с которым режущий клин воздействует на грунт (рис. 7.5) пазышют усилием копания, а равное ему по модулю, но противоположно направленное усилие - сопротивлением грунта копанию. Каждое из этих усилий может быть разложено по трем взаимно перпендикулярным направлениям - вдоль (касательно) траектории движения режущей кромки (соответственно P и Pqi), нормально к этой траектории в плоскости движения Р2 и Р02) и нормально из этой плоскости (Р3 и Рдз). Усилия первой пары называют касательными составляющими силы копания [сопротивления грунта копанию), вторые - нормальными составляющими тех же сил (сопротивлений), третьи - боковыми составляющими. Последние обычно имеют место в случае косоустановленной режущей кромки, например, при косоустановленном (в плане) бульдозерном отвале для выполнения им планировочных работ. [c.206]

Основным режущим элементом любого инструмента является режущий клин (рис. 31.1, а). Его твердость и прочность должны существенно превосходить твердость и прочность обрабатываемого материала, обеспечивая его режущие свойства. К инструменту прикладывается усилие резания, равное силе сопротивления материала резанию, и сообщается перемещение относительно заготовки со скоростью v. Под действием приложенного усилия режущий клин врезается в заготовку и, разрушая обрабатываемый материал, срезает с поверхности заготовки стружку. Стружка образуется в результате интенсивной упругопластической деформации сжатия материала, приводяшей к его paapyujennio у режущей кромки, и сдвигу в зоне действия максимальных касательных напряжений под углом ср. Величина ср зависит от параметров резания и свойств обрабатываемого материала. Она составляет 30° к направлению движения резца. [c.557]

Рис. 31.1. Условная схема процесса резания а — 1 — обрабатьшаемый материал 2 — стружка 3 — подача смазочно-охлаждающих средств 4 — режущий клин 5 — режущая кромка, ср — угол сдвига, характеризующий положение условной плоскости сдвига (П) относительно плоскости резания у — главный передний угол режущего клина — сила резания Ру — сила нормального давления инструмента на материал С,, , С, —

При силовом воздействии режущего клина на поверхности контакта с инструментом в обрабатываемом материале возникают сжимающие напряжения и зарождаются дислокации. Образовавшиеся дислокации перемещаются в глубь металла, размножаются и группируются в полосы скольжения. Скорость распространения дислокационных полос, а следовательно, и скорость пластической деформатщи пропорциональны действующему напряжению. Так как зерна и плоскость скольжения в каждом зерне ориентированы случайным образом, то картина полос скольжения отражает преимущественное направление действующих сил. [c.566]

Наибольшее силовое давление со стороны инструмента металл испытывает в направлении скорости резания, меньшую — в глубину заготовки. Соответственно, максимальное значение скорость дислокаций и пластической деформации обеспечивается в направлении скорости резания. Перемещаясь за время деформирования 10 —10 с от режущей кромки дислокации, определяют конфигурацию и размеры пластически деформированной зоны (см. рис. 31.1, а). В пластически деформируемой зоне условно выделяют следующие области область опережающего упрочнения обрабатьшаемого материала впереди режущего клина и область упрочнения ниже плоскости резания. [c.566]

Рассмотрим характер разрушения материала и тип образующейся стружки в зависимости от его пластичности при неизменных скорости и температуре резания. При обработке вязких пластичных материалов плотность дислокаций перед режущим лезвием не достигает критических значений, при которых материал, упрочняясь, охрупчивается, поэтому трещина перемещается одновременно с инструментом в плоскости резания. В результате происходит обтекание металлом режущего клина и формируется сливная стружка. Она представляет собой сплошную ленту без разрьшов и больших трещин с гладкой прирезцовой стороной. В том случае, если перед режущим лезвием плотность дислокаций достигает критических значений и материал охрупчивается, перед режущим клином образуется несколько микротрещин. В вязких материалах, у которых на развитие трещины необходимо затрачивать работу, развитие получает только трещина, совпадающая с направлением движения инструмента. При этом трепщны, имеющие другие направления, не развиваются, образуя на поверхности обработанной детали сетку микротрещин. В этом случае образуются суставчатые стружки в виде ленты с гладкой прирезцовой стороной и трещинами по краям стружки. В обоих случаях процесс стружкообразования не вызьшает изменения сил резания. [c.567]

Контактное взаимодействие обрабатываемого металла с инструментом при обработке резанием возникает сразу после разрушения металла у вершины режущего лезвия в процессе обтекания металлом передней и задней поверхностей режущего клина. В процессе обтекания формируются контактные области и Су (см. рис. 31.1, а). В контактной области происходит вторичное деформирование металла путем смятия режущей кромкой интенсивное трение в условиях высокого давления (до 2000 МПа) локальный нагрев до 1000 °С, обусловленный выделением теплоты при трении. В контакт с инструментом вступают только что образо-вавишеся в результате разрушения поверхности обрабатываемого металла. [c.568]

Рис. 31.8. Хг актер юноса режущего клина а — износ по передней поверхности б — износ по задней поверхности в — износ по передней и задней поверхностям г — пластическая деформация ],3 — зоны упругой деформации 2 — зона ползучести 1 , И — длина и глубина лунки /— размер фаски Ау, А — размер опускания передней поверхности и выпучивания по задней поверхности А, — длина площадки износа 7р — трещина (скол)

Ножовочные полотна в зависимости от назначения разделяются на ручные и станочные. Ручные полотна изготовляются из стали марок У10, У10А, У12, У12А, а станочные — из сталей марок Р9 и ШХ15. На нижнем ребре полотна по всей длине нарезаны зубья. Каждый зуб ножовочного полотна имеет форму режущего клина. На зубе ножовочного полотна, как и на зубе зубила, различают следующие углы (фиг. 97, б) задний угол а, угол заострения Р, передний угол у и угол резания б. Здесь также имеет место соотношение углов [c.124]

Окислительный износ возникает у инструментов из высокотеплостойких материалов и представляет собой "угорание" частиц режущего клина в примыкающих к контактной зоне его участках. На вспомогательных режущих кромках "угорание" начинается только при температуре [c.24]

Теплоотвод от режущего клина возможен по следующим направлениям в изделие, тело инструмента и далее в инструментодержа- [c.447]

Моющее действие СОТС позволяет предотвратить попадание продуктов износа режущего инструмента и частиц стружки между режущим клином, дегалью и стружкой и избежать [c.450]

Деструкция полимерного связующего при резании. Характерной особенностью пластмасс, и ВКПМ в частности, является наличие в материале полимерного связующего. При воздействии в процессе резания механических нагрузок и выделяющейся в зоне резания теплоты происходит неизбежная деструкция связующего. Деструкция происходит за счет действия больших локальных напряжений и высокой температуры, превышающей теплостойкость полимера, и заключается в том, что происходит массовый разрыв химических связей у молекулярных цепей полимера, образуется большое количество свободных макрорадикалов, обладающих избыточной энергией. В результате этого образуется вязкотекучий в микрообъемах полимер, являющийся поверхностно-активным веществом (ПАВ). Мигрируя по поверхности механически напряженного режущего клина инструмента и по дефектам его поверхности, деструктированный полимер ПАВ снижает поверхностную энергию металла (эффект Ребиндера), что облегчает отрыв от его поверхности отдельных микро- и макрочастиц. В результате этого возникает механо-химический адсорбционный износ инструмента как одна из составляющих его суммарного износа [24]. Такой вид износа характерен только для обработки полимерных материалов. [c.19]

Оптимальные геометрические параметры резца находили следующим образом. Главный задний угол определяли исходя из условия обеспечения максимальной стойкости резца. Исследовали диапазон углов a = 6- 30°. На рис. 4.20 приведена зависимость стойкости резца при его износе Яз = 0,06 мм от угла а. С увеличением угла а стойкость растет, что объясняется уменьшением фактической площади контакта по задней поверхности. При достижении некоторого значения (в данном случае а 20°) стойкость падает. Это объясняется тем, что с увеличением угла а уменьшается масса режущего клина, что приводит, с одной стороны, к уменьшению его прочности и, с другой — к ухудшению условий теплоотвода. Следовательно, оптимальным главным задним углом является угол аопт = 20°. [c.96]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...