Процессы наростообразования

Процессы наростообразования, Многие поверхности деталей машин, взаимодействуя с окружающей средой, претерпевают такие изменения, в результате которых происходит присоединение (на рост) материала и поверхность изменяет свою форму и свойства [c.88]

В опытах по точению торцевых спиралей большого шага к центру и от центра детали было обнаружено влияние ускорения на силу резания, обусловленное, по-видимому, запаздыванием процесса наростообразования. В некотором диапазоне значений скорости резания наблюдается отрицательное влияние ускорения на силу резания, т. е. с возрастанием ускорения резания сила резания уменьшается. Эта переменная составляющая силы резания, действуя навстречу силе инерции, может вызвать возбуждение автоколебаний в системе. Аналитическое и графическое исследования системы без трения показали наличие скачков скорости, но дальнейшее исследование встречало значительные трудности. Свойства колебательной системы установлены при помощи электронно-моделирующей машины НМ-7 в широких пределах изменения параметров характеристики и системы. [c.67]

Использование ультразвуковых колебаний оказалось эффективным и при обычных способах механической обработки (точении, фрезеровании и др.). Наложение ультразвуковых колебаний малых амплитуд (2. .. 5 мкм) на режущий инструмент (например, резец) в направлении главного движения резания существенно изменяет характер стружкообразования. Значительно снижается зона первичной и вторичной деформации срезаемого слоя металла, уменьшаются глубина и степень наклепа обработанной поверхности. Ультразвуковые колебания почти полностью устраняют процессы наростообразования. Все это приводит к улучшению условий резания, снижению сил трения и повышению качества поверхностного слоя. [c.454]

Скорость резания. На рис. 40 была показана зависимость угла резания (с учетом образования нароста), усадки стружки, силы резания Рг и коэффициента трения от изменения скорости резания. Сила Pz, начиная со скорости резания 3— 5 м/мин, уменьшается, затем при v — 20- 25 м/мин увеличивается и снова уменьшается (вторая точка перегиба). По данным авторов, сила резания Р сначала уменьшается потому, что начинается процесс наростообразования и угол резания б у нароста меньше, чем угол резания у резца (см. рис. 36). Наименьшее значение Pz соответствует зоне усиленного наростообразования. При дальнейшем увеличении скорости резания наростообразование уменьшается, угол 6i возрастает, приближаясь к углу резания резца, полученному при заточке. В связи с этим увеличивается и сила Рг. При дальнейшем повышении скорости резания нароста не будет и сила Pz будет уменьшаться за счет снижения коэффициента трения. [c.95]

Особую роль в процессах, происходящих на контактных поверхностях инструмента, играют адгезионные и диффузионные явления и наростообразование. Влияние СОЖ на наростообразование предопределяет ее технологическую эффективность. Причем требования уменьшения интенсивности изнашивания и требования достижения уровня шероховатости и высокой стабильности точности часто оказываются противоречивыми. В определенном диапазоне изменения элементов режима резания для уменьшения износа во многих случаях требуется интенсификация процессов наростообразования и переноса обрабатываемого материала на контактные поверхности режущих инструментов, поскольку это приводит к значительному уменьшению скорости относительного перемещения контактных пар и усилению защитной роли обрабатываемого материала, как менее твердого тела в этой паре (см. гл. 3). При этом шероховатость будет высокой, а стабильность по точности процесса резания — низкой. В другом крайнем случае для достижения предельно низкой шероховатости и высокой стабильности требуется свести до возможного минимума наростообразование. Одновременно интенсивность изнашивания инструментов может возрастать до весьма высоких значений, что предопределяет очень малую суммарную стойкость или одноразовое использование инструментов без переточек. Поэтому дальнейшее обсуждение результатов испытаний технологических свойств СОЖ будет дано с учетом влияния СОЖ на нарост и на адгезионное и диффузионное взаимодействие и последних на технологические свойства СОЖ. [c.128]

При применении масла ИС-12 профиль иной и, видимо, связан с переносом и торможением обрабатываемого металла на всей длине контакта (рис. 58). При обработке на воздухе форма поперечного профиля изношенной задней поверхности сильно зависит от скорости резания. Причем при скорости резания 5 м/мин, когда интенсивность изнашивания высокая, профиль наиболее близок к прямолинейному с завалами краев. При увеличении скорости интенсифицируются процессы наростообразования и переноса и про- [c.143]

ВЛИЯНИЕ ПОКРЫТИЯ НА ПРОЦЕСС НАРОСТООБРАЗОВАНИЯ [c.100]

Резюмируя данные по исследованию влияния покрытия на процесс наростообразования, можно сделать важные практические выводы. [c.107]

Контактные процессы при резании инструментами с покрытием 93 Влияние покрытия на процесс наростообразования .. 100 [c.190]

На фиг. 45 была представлена зависимость угла резания, усадки стружки, силы резания и коэффициента трения от изменения скорости резания. Из этой зависимости следует, что сначала, начиная со скорости резания 3—5 м мин, сила Р уменьшается, затем со скорости резания —20—25 м мин увеличивается и, наконец, снова уменьшается (вторая точка перегиба). По данным авторов этой работы, такое изменение силы резания объясняется следующим. Сначала сила резания уменьшается потому, что начинается процесс наростообразования. [c.116]

Процесс наростообразования в значительной степени связан с физико-механическими свойствами материалов, из ко- [c.72]

Усилить, замедлить или полностью устранить образование наростов и, таким образом, управлять их размерами и формой как рабочих лезвий невозможно. Как было показано выше, вмешательство в процесс наростообразования осуществимо только при изменении пластических свойств металла. А это, в свою очередь, может быть достигнуто только [c.88]

Температура в глубинных слоях (стационарный тепловой режим) зависит от скорости, термических и физических констант материала и других факторов, а температурный градиент зависит от температуры в глубинных слоях, температуропроводности материала и скорости. Очевидно, что процесс наростообразования должен проходить последовательные стадии развития в зависимости от скорости и носить пульсирующий характер. [c.132]

В области высоких скоростей, когда температура достаточно высокая, а знакопеременный градиент в поверхностном слое мал (амплитуда температурных волн мала), процесс наростообразования прекратится и вся поверхность может покрываться металлом, имеющим более низкую температуру плавления. [c.132]

Наростообразование в процессе резания (этот вопрос в дальнейшем будет рассмотрен более подробно) изменяет передний угол -у, т. е. изменяет тем самым угол б, и чем большее значение имел исходный угол б, тем большее изменение претерпевает он в процессе наростообразования. [c.49]

На основании отечественных исследований процесс наростообразования можно представить упрощенно следующей схемой (рис. 51) в позиции I, соответствующей первому мгновенному положению резца при резании, нароста еще нет в позиции II появляется нарост, который в позиции III значительно увеличивается в размерах, вследствие чего частично внедряется в обработанную поверхность, а частично сходит со стружкой в пози- [c.55]

Исследования процесса наростообразования, проведенные отечественными учеными, дают основание предложить и меры борьбы с ним изменение геометрии режущего инструмента, например, увеличение переднего угла, применение смазочно-охлаждающей жидкости, применение высоких скоростей резания, более тщательная доводка передней поверхности -инструмента, а также сообщение режущему инструменту ультразвуковых колебаний малой амплитуды [97]. [c.56]

Шероховатость обработанной резанием поверхности зависит от следующих основных факторов кинематической схемы резания, геометрической формы инструмента (ф, фь г) и величины подачи 5 степени пластической деформации обрабатываемого металла и интенсивности процесса наростообразования состояния режущих кромок инструмента вибраций и условий трения по задним поверхностям. Профиль инструмента в плане и величина подачи 5 определяют расчетную высоту неровностей Нр. Еще [c.70]

Используя разработанную методику, можно в любой момент времени рассчитать температурное поле в зоне резания с учетом процесса наростообразования и износа сверл, разверток, расточных резцов и других инструментов для обработки отверстий, определяющее не только производительность процесса резания, но и качество обрабатываемого отверстия. [c.28]

В сильной степени влияет на образование нароста скорость резания. В результате исследования процесса наростообразования-советскими учеными выяснено, что нарост не образуется при малой скорости резания (до 5 м/мин). При дальнейшем увеличении [c.47]

Анализ полученных результатов показал, что при обработке отверстий расточными блоками с определенностью базирования влияние процесса наростообразования на точность отверстий более существенно, чем в случае использования расточных блоков без определенности базирования. Это объясняется тем, что наличие нароста на направляющих приводит к большему искажению размеров, погрешностей профиля и шероховатости поверхности отверстий, чем наличие нароста на калибрующих ленточках инструмента. [c.134]

Выполненными исследованиями было установлено, что важным фактором, влияющим на стойкость инструмента, точность и шероховатость отверстий является процесс наростообразования. Из-за переменности скорости резания по длине режущих кромок сверла всегда на каком-либо участке образуется нарост. Когда нарост находится на периферии режущей головки, его частицы, срываясь, попадают под направляющие и внедряются в поверхность отверстия. Шероховатость отверстия увеличивается, а точность уменьшается. [c.199]

Таким образом, при сверлении глубоких отверстий в металлах, склонных к наростообразованию, оптимальная скорость резания находится в таком диапазоне, который снизу ограничивается условием исчезновения нароста на периферии сверла, а сверху - предельной температурой резания. В связи с тем, что рабочий диапазон подач при глубоком сверлении весьма узок, его влияние на процесс наростообразования несущественно. На практике область наростообразования легко можно установить измерением шероховатости поверхности или усадки стружки, моделируя условия работы периферии сверла точением. [c.199]

Наростообразование может происходить одновременно с Другими процессами. Так, например, корпуса морских судов одновременно с коррозией обшивки подвергаются интенсивному наращиванию различных водорослей и микроорганизмов, что изменяет параметры судна (его ход). [c.88]

При испытании на надежность с учетом длительного периода работы изделия помимо вышеуказанной аппаратуры необходимы средства для регистрации процессов повреждения, происходящих в машине (измерение износа сопряжений, деформаций и коробления элементов конструкции, наростообразования и т.п.), и процессов изменения значений выходных параметров, приборы для контроля временных характеристик (длительности работы изделия, рабочих циклов, холостых ходов, перерывов в работе), а также устройства для обработки информации. Однако главная трудность заключается не в создании необходимых условий для испытания и регистрации параметров, а в факторе времени. Реальная ситуация при испытании сложных изделий заключается в том, что нет ни достаточного времени, ни достаточного числа изделий для получения таких исходных статистических данных, которые позволили бы с необходимой достоверностью определить показатели надежности. [c.514]

Чаще всего при обработке резанием применяют смазочно-охлаждающие жидкости. Обладая смазывающими свойствами, жидкости снижают внешнее трение стружки о переднюю поверхность лезвия инструмента и задних поверхностей инструмента о заготовку. Одновременно снижается работа деформирования. Общее количество теплоты, выделяющейся при резании, уменьшается. Смазочноохлаждающие вещества отводят теплоту во внешнюю среду от мест ее образования, охлаждая тем самым режущий инструмент, деформируемый слой и обработанную поверхность заготовки. Интенсивный отвод теплоты снижает общую тепловую напряженность процесса резания. Смазывающее действие сред препятствует наростообразованию на рабочих поверхностях инструмента, в результате чего снижается шероховатость обработанных поверхностей заготовки. [c.312]

Применительно к анализу фрикционных автоколебаний в станках модели системы при собственно неустойчивом процессе трения не рассматриваются, поскольку явления схватывания или наростообразовании недопустимы. При необходимости [c.128]

Смазочно-охлаждающие жидкости относятся к комплексу средств, обеспечивающих эффективную эксплуатацию режущего инструмента, станка и оказывающих влияние на успешное освоение новых прогрессивных методов обработки металлов. Выбор СОЖ зависит от вида обработки (черновая или чистовая), обрабатываемого материала (сталь, чугун, цветные металлы), требований к качеству обрабатываемой поверхности, типа технологической операции (точение, сверление, развертывание, резьбонарезание). СОЖ снижает интенсивность силовых и тепловых нагрузок на режущий инструмент и обрабатываемую деталь, позволяют удалять из зоны резания стружку и продукты износа, благоприятно воздействуют на процесс резания металлов значительно уменьшается износ инструмента, наростообразование, повышается качество обработанной поверхности, снижаются затраты электроэнергии на резание. Наиболее эффективно применение СОЖ при обработке вязких и пластичных материалов наименьший эффект дает применение СОЖ при обработке чугуна и других хрупких материалов. [c.365]

Несмотря на то, что с момента первых исследований по распределению износов в зависимости от поверхности трения прошью-более 25 лет, интерес к этому вопросу остается. В работе [20] приведены результаты исследований по взаимному изнашиванию образцов из одноименных материалов с разными поверхностями трения. Автор пришел к выводу, что в этом случае цикличность напряжений не сказывается на соотношении износов образцов, а решающим фактором является процесс схватывания и переноса металла. Все это обусловлено наличием адгезии, неравенством температур компонентов пары трения, переносом, наростообразованием и наличием элементов абразивности при трении. [c.112]

На явлении схватывания при совместном пластическом деформировании металлов базируются технологические процессы холодиной сварки металлов и получение биметаллов методом холодной прокатки. Схватывание между инструментом и обрабатываемым металлом наблюдается при обработке давлением, а при резании оно проявляется в виде наростообразования на резце. Если при технологических процессах соединения металлов методом холодной сварки [c.201]

Процесс резания (стружкообразования) является одним из сложных физических процессов, при котором имеют место упругие и пластические деформации, этот процесс сопровождается большим трением, тепловыделением, наростообразованием, завиванием и усадкой стружки, упрочнением и износом режущего инструмента. Вскрыть физическую сущность процесса резания и установить причины и закономерности явлений, которыми он сопровождается, — основная задача науки о резании металлов. Правильное и полное решение этой задачи дает возможность рационально управлять процессом резания и делать его более производительным, качественным и экономичным. [c.39]

Выделяясь в зоне стружкообразования и в местах контакта стружки с резцом и резца с заготовкой, тепло оказывает большое влияние на состояние трущихся поверхностей (изменяя коэффициент трения), на точность обработки, на весь процесс резания и связанные с ним явления (наростообразование, упрочнение, износ инструмента, деформации и др.). В связи с этим необходимо знать влияние различных факторов на тепловыделение, распределение температурных полей и методы определения температуры в процессе резания. [c.100]

Как и при точении, в процессе стружкообразования при строгании имеют место упругие и пластические деформации, трение, тепловыделение, упрочнение, наростообразование и износ режущего инструмента. Типы стружек, получаемых при строгании, аналогичны типам стружек, образующимся при точении. Однако процесс резания при строгании имеет и некоторые особенности. [c.217]

Выделяясь в зоне стружкообразования и в местах контакта стружки с инструментом и инструмента с заготовкой, теплота влияет на состояние трущихся поверхностей (изменяя коэффициент трения), на точность обработки, на весь процесс резания и связанные с ним явления (деформации, наростообразование, упрочнение, износ инструмента и др.). [c.66]

Некоторая инфорхмация о наростообразовании может быть получена в результате исследования влияния СОЖ на температуру резания. При резании наростообразующих материалов в определенной зоне скоростей резания монотонное возрастание температуры существенно нарушается (рис. 46). Как показал дополнительный анализ, это связано с влиянием нароста. При появлении нароста на резце источники тепловыделения (участки внешнего трения) уда-i ляются от источников термо-ЭДС (горячий спай термопары) за счет роста высоты и длины нароста, а также увеличивается фактический передний угол, что приводит к уменьшению темпа роста температуры, а при малых толщинах среза к появлению диапазона скоростей, где она практически не изменяется. После достижения мак-с шальной величины нароста и последующего ее уменьшения, наоборот, источники тепловыделения и источники термо-ЭДС сближаются, а фактический передний угол уменьшается. Поэтому в результате обработки зависимости 0=/(и) может быть получена экстремальная функция 6(t>), несущая информацию о процессах наростообразования. Абсолютное значение ее 6(t )=6 ИНТ—о, 3 ОТНО-сительное —б(и) =0/6инт. Схема определения б (о) приведена на рис. 46. [c.129]

Порядок возрастания максимального значения величины б (и) в случае лишь охлаждающего действия СОЖ должен соответствовать порядку возрастания охлаждающих свойств, например при резании всухую, поливе маслом или эмульсией. На самом деле этот порядок не соблюдается ни для резцов из стали Р18, ни для резцов из сплава Т5К10. Полив маслом при точении стали 40Х резцами из стали Р18, кроме увеличения 6(o)max, значительно расширяет диапазон существования функции б (о). Например, при подаче s = 0,21 мм/об функция б(и)>0 при поливе маслом от Vi = 4 до Оз = 54 м/мин против t- i= 4,8 и t 3 = 42 м/мин при резании всухую. Это свидетельствует о том, что применение сплошной струи масла способствует наросто-образованию по сравнению с резанием всухую. Таким же nyieivi можно показать, что процессы наростообразования интенсифицируются при точении всухую стали 40Х резцами из сплава Т5КЮ по сравнению с резцами из стали Р18. Действительно, для этих же ус-6—1393 129 [c.129]

Ранее уже упоминалось о значительном снижении прочности сцепления материалов нароста и покрытия, что, по-видимому, должно снизить устойчивость процесса наростообразования. Для подтверждения сказанного проводили анализ значительного количества микрошлифов образцов с зафиксированными застойными зонами. Результаты исследований полностью подтвердили предположение о неустойчивом наростообразовании для инструментов с покрытием, особенно при резании с увеличенными толщинами среза, а также при использовании инструмента с передними углами более 10°. Это положение было также подтверждено исследованиями параметров виброакустического сигнала при резании конструк циопной стали 45 твердосплавными пластинками ВКб с покрытием и без покрытий. В диапазоне скоростей активного наростообразования (20—60 м/мин) частота и амплитуда виброакустического сигнала для пластинок с покрытием значительно возрастает (до 30 %), в то время как при резании на скоростях свыше 100 м/мин (зафиксировано полное отсутствие нароста) пластинки с покрытием имели уровень виброакустического сигнала на 20—40 % ниже (по амплитуде и частоте). [c.105]

Очевидно, что неустойчивость процесса наростообразования для инструментов из быстрорежущей стали с покрытием неблагоприятно влияет на их работоспособность ввиду плохой сопротивляемости разрушению хрупких монослойных покрытий. [c.105]

Исследования процесса наростообразования дают возможность предложить меры борьбы с ним. К этим мерам относятся изменение геометрии режущего инструмента, применение смазывающе-охла-ждающих жидкостей, работа на высоких скоростях резания, тщательная заточка и доводка передней поверхности режущего инструмента. [c.409]

Налипание на поверхность посторонних частиц происходит в результате процессов адгезии, когезии, адсорбции, диффузии в результате молекулярных взаимодействий, проявления раз личных химических связей и действия сил электрического про исхождения. Типичным примером интенсивных дгезионных про цессов является наростообразование на режущих поверхностях инструментов в процессе обработки металлов. В результате дей ствия в зоне резания высоких температур и давлений облегча ется молекулярное взаимодействие между материалами инстру мента и сбегающей стружки и на поверхности инструмента (на пример, резца) образуется характерный нарост (см. рис. 24, к) который изменяет режущие свойства инструмента и оказывает решающие влияния на его стойкость (долговечность). Нарост часто проявляется в виде загрязнения фильтров (рис. 22, а), внутренних стенок корпусов редукторов, открытых поверхностей (рис. 22, б). [c.88]

Склонность металла к наклепу в процессе обработки снятием стружки зависит от его физико-механических свойств [4]. На рис. 5, а показана зависимость глубины наклепа /г от скорости резания V, а на рис. 5, б — зависимость степени наклепа е от силы резания Рг при точении (глубина резания 1,5 мм, подача 0,3 мм1об) образцов из разных сталей резцами, оснащенными пластинками из твердого сплава ВК8. Анализ кривых (рис. 5, а — г) показывает, что для каждого материала существует критическая скорость резания, после которой увеличения глубины и степени наклепа может не быть. В случае увеличения скорости резания за пределы зоны наростообразования степень и глубина наклепа уменьшаются (рис. 5). Зависимость степени наклепа е от силы резания Рг на основании экспериментальных данных [c.400]

Процесс резания (стружкообразования) является сложным физическим процессом, сопровождающимся большим тепловыделением, деформацией металла, износом режущего инструмента и наростообразованием на поверхности инструмента. Знание закономерностей процесса резания и сопровождающих его явле- [c.41]

Процесс образования стружки при фрезеровании сопрово--ждается теми же явлениями, что и процесс стружкообразовання при точении (деформации, тепловыделение, наростообразование, износ инструмента и др.), с аналогичными причинами их возникновения. Однако процесс фрезерования имеет и некоторые особенности, [c.297]

Металл, срезанный с заготовки режущим инструментом, называется стружкой. Процесс резания (стружкообразовапия) является одним из слон ных физических процессов, при котором возникают и упругие и пластические деформации этот процесс сопровождается большим трением, тепловыделением, наростообразованием, завиванием и усадкой стружки, повышением твердости деформируемых слоев металла и износом режущего инструмента. Вскрыть физическую сущность процесса резания и установить причины и закономерности явлений, которыми он сопровождается,— основная задача науки о резании металлов. Правильное решение этой задачи позволит рационально управлять процессом резания, сделать его более производительным и экономичным, даст возможность получать более качественные обработанные поверхности и детали. [c.35]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...