Распределение напряжений в резце

Этот вывод имеет существенное значение при оценке распределения напряжений в резце, когда он делает неглубокий надрез. Кроме того рассматриваемое решение дает величину напряжений в суживающейся к концу консоли под нагрузкой, приложенной в конце перпендикулярно оси консоли. Чтобы получить решение для этого последнего случая, необходимо положить р = тс/2 в приведенных выше формулах. Изохроматические линии, соответствующие уравнению (4.155), определяются [c.285]

Распределение напряжения в резце. [c.286]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В РЕЗЦЕ [c.287]

Фиг. 4.166. Распределение напряжений в резце и обрабатываемом материале.

Результат измерения напряжений у контура резца показан на том же рис. 4.166. В рассматриваемом случае, однако, отношение сил, приложенных к обоим резцам, не могло быть определено с помощью имевшегося приспособления, так что действительное распределение напряжений в стальном резце во время работы является копией распределения напряжений в резце из бакелита, увеличенной в некотором неизвестном масштабе. [c.290]

Описанные экспериментальные данные в целом могут быть рассматриваемы как подтверждение теории распределения напряжений в вершине клина. Допустив это, мы значительно упростим наблюдения над работой резцов, производимые с помощью этого метода. При тонкой стружке распределение напряжений может быть получено только из [c.289]

Мы можем ожидать, что это решение даст первое приближение для изучения распределения напряжений в материале, к которому посредством резца приложена некоторая сила. Очевидно, что картина распределения напряжений в непосредственной близости к острию резца будет значительно искажена, вследствие снятия стружки, а также, хотя и в меньшей степени, конечных размеров детали. Несмотря на это, подобное решение дает ценные указания при оценке расхождений, вызванных двумя указанными причинами. [c.290]

Распределение напряжений в упругой зоне пластинки может быть приблизительно выражено уравнением (4.172), но вблизи лезвия резца распределение напряжений вследствие пластических деформаций становится весьма сложным. [c.292]

С другой стороны, если рассматривать сечения по другую сторону от начального на соответствующих расстояниях, то напряжение почти повсеместно окажется растяжением. Таким образом, на основании этих данных можно заключить, что распределение напряжений, вызванное резцом, будет почти чистым сжатием выше черной полосы, разделяющей обе системы цветных полос, и почти чистым растяжением ниже этой полосы. Исключение представляет очень небольшой участок, где появляются пластические деформации, но так как теория пластических деформаций недостаточна изучена, наши измерения не могут дать определенных результатов в этой области. [c.295]

Для повышения прочности сварных соединений (равномерного распределения напряжений в шве) прутки при сварке укладывают в определенном порядке. На рис, 131, а дана примерная схема последовательности укладки прутков при Х-образном соединении. Прутки укладывают попеременно с одной и с другой стороны заготовки, а, кроме того, во избежание коробления винипласта наплавление прутка производят последовательно в двух противоположных направлениях. Последовательность укладки прутков при выполнении У-образного шва показана на рис. 131, б. Если сварка ведется с предварительной укладкой корневого прутка, то для упрочнения сварного соединения дополнительно заваривают винипласт со стороны выступающей части корня. Для этого со стороны корня с помощью разметочного резца, имеющего закругленную вершину, делают небольшую У-образную канавку, которую затем заполняют сварочным прутком. [c.233]

Глава IV рассматривает ряд проблем из области плоской задачи при прямолинейных и криволинейных контурах, а именно напряжения в толстостенных цилиндрах с концентрично и эксцентрично расположенными поверхностями, изгиб круговых колец, распределение напряжений, вызванное приложением сосредоточенной силы в вершине клина, — задача, которая служит исходным пунктом при рассмотрении работы резцов. [c.6]

Когда резец берет стружку по пластинке, то видны изохроматические полосы, начинающиеся у острия резца и образующие две отчетливо выявленные системы, разделенные темной клинообразной полосой, как показано ва фиг. 4.173. Это несколько напоминает картину, получающуюся в случае, когда на край пластинки действует наклонная сила, о чем уже говорилось в этом параграфе. Однако, рассматриваемая картина распределения напряжений имеет несколько более сложный характер вблизи лезвия резца, как видно из линий главных напряжений (фиг. 4.174). [c.292]

Общий характер наблюдаемых явлений показан на фиг. 4.202, и здесь можно заметить, что характерные изохроматические полосы, описанные при изучении действия других резцов, имеют место также и здесь, хотя их характер указывает на возможность несколько более сложного распределения напряжений. Черные пятна между каждыми двумя зубьями тоже показаны на чертеже, в то [c.299]

В минералокерамических резцах с механическим креплением сила зажима не должна вызывать дополнительных напряжений в пластинке и служить причиной ее поломки. Необходимо также обращать особое внимание на правильное распределение сил, действующих на пластинку, и на расположение опор. Конструкция резца должна обеспечить плотное прилегание пластинки к опорным плоскостям [c.190]

Исследование этого способа управления производилось при обработке заготовки, имеющей колебание припуска в поперечном сечении. На станок устанавливали заготовку с эксцентричным распределением величины припуска в поперечном сечении. Во время обработки от генератора ГУЗ-1,5 на магнитострикционный преобразователь подавались электрические колебания с частотой 20—30 кГц. Для изменения амплитуды высокочастотных колебаний резца на левый конец шпинделя станка с помощью переходной втулки 5 был установлен многопозиционный переключатель, выполненный в виде 32-контактного коллектора, который, вращаясь синхронно со шпинделем станка, изменял величину напряжения в дополнительной обмотке посредством изменения величин активных сопротивлений. Последние были набраны по программе в соответствии с заранее известным распределением величины припуска в поперечном сечении заготовки. [c.211]

В большинстве случаев резание представляется как процесс периодического образова[ния частей (элементов) стружки, при котором резец периодически контактирует с древесиной, что связано с возникновением условий, демонстрируемых кривой 2 на рис. 5.2. При этом скорости деформации древесины различными точками передней грани резца (см. рис. 5.1) не могут быть равными. Это различие влияет на форм у графиков распределения напряжений на грани резца. Поэтому приведенные на рис. 5.1 графики распределения напряжений — первое приближение к действительности. [c.45]

Пластическая деформация металла в процессе резания. На фиг. 35 схематично изображен резец, срезающий при рабочем движении слой металла. При этом давление резца вызывает сложное распределение внутренних сил в плоскости, совпадающей с траекторией режущей кромки, возникают касательные напряжения и нормальные напряжения а у. Величина имеет наибольшее значение у режущей кромки, и по мере удаления от нее уменьшается до нуля. Нормальное напряжение, как правило, вначале действует как растягивающее, вызывающее при определенных условиях раскалывание ( опережающую трещину ). Эти отрывающие напряжения, достигающие иногда больших величин в точке А, быстро затухают после удаления от точки Л, а затем переходят через нуль в напряжения сжатия. [c.61]

Характер распределения давлений — нормальных напряжений по поверхности резца влияет на его затупление. Точный характер распределения до настоящего времени не известен. Причина тому — сложное строение древесины, разнообразие ее физико-механических свойств при различных скоростях нагружения и малые, часто соизмеримые с размерами клетки, величины поверхностей контакта с гранями резца. Поэтому в основе теорий резания лежат предположения — гипотезы о распределении давлений. Эти предположения прежде всего относятся к весьма (абсолютно) острому резцу. В этом случае действие резца на древесину сводится к действию одной передней грани, так как поверхность контакта задней грани с древесиной можно считать равной нулю, а действие режущей кромки представляется как действие малого краевого участка передней грани. [c.42]

Нахождение закономерностей распределения нормальных напряжений — трудная задача теории резания и экспериментального его изучения, связанная с развитием теории дефор-, мации несплошных (клеточного строения) тел. Ее необходимо решать, чтобы замедлять затупление резца. Вторая цель изучения действия Передней грани резца на древесину — определение результирующей силы Qп.г (см. рис. 5.1), величина которой входит в формулы для расчета режущего инструмента на прочность и мощности, расходуемой при резании. [c.45]

Распределение Сил трения скольжения по поверхностям контакт резца с древесиной можно найти, если известно в каждой точке скольжения нормальное напряжение и коэффициент трения. [c.52]

Закалка — основная операция термической обработки инструмента, которая определяет (вместе с отпуском) его стойкость в процессе эксплуатации. Твердость после закалки должна быть HR 62—65, структура — мартенсит скрытокристаллического или мелкоигольчатого строения (наличие игольчатого мартенсита допустимо для резцов некоторых типов) и равномерно распределенные карбиды. Величина зерна аустенита при нагреве под закалку должна соответствовать 10—lL-му баллу и в отдельных случаях 9-му баллу (при увеличении 400 или 500). Состав мартенсита определяется химическим составом стали и условиями закалки. Содержание углерода в мартенсите углеродистой стали составляет 0,7—0,8%, в быстрорежущей 0,3—0,5%. Теплостойкость углеродистой и легированной сталей должна быть не ниже 200—250° С, а быстрорежущей — 600—650° С. Прочность инструмента зависит от характера распределения карбидов, количества остаточного аустенита и величины напряжений, возникающих в процессе закалки. [c.260]

Экспериментальные исследования, проделанные с резцами из стекла при снятии стружки с ксилонитового диска, показывают, что система напряжений, возникающих в резцах, повидимому является системой простого типа, могущей возникнуть под влиянием одной силы, действующей на режущее ребро резца. Однако чрезвычайно затруднительно установить полное распределение напряжений в крайней точке стеклянного резца при его работе. [c.286]

Исследование напряженного состояния в подобном клине под влиянием внешней нагрузки было произведено сперва при симметричном положении клина относительно линии нагрузки, а затем в положениях, когда ось клина образует с вертикалью углы в 5°, 10°, 15° и 20°. Характерной особенностью во всех этих случаях является то, что изоклинические линии, вообще говоря, расположены почти радиально по отношению к точке приложения нагрузки и это направление меняется только при приближении к заделанному краю клина. Изохроматические линии представляют собою приблизительно дуги кругов, центры которых лежат в каждом отдельном случае на определенной линии. У вершины клина, где материал перешел уже за предел упругости, цветные полосы не являются дугами кругов и распределение напряжений в этом месте не может быть в настоящее время определено с достаточной степенью точности, поскольку основные законы оптического метода недостаточно хорошо изучены. Однако есть основания предполагать, что в материале резца, работающего в пределах упругости на всем протяжении вплоть до вершины, распределение напряжений будет того же самого вида, как было найдено для части ксилонитового клина, работающей в пределах упругости. [c.287]

Если в материале резца нет остаточных деформаций, то распределение напряжений в нем, получаемое с помощью оптического метода, не отличается от распределения напряжения в стальном резце, следовательно распределение напряжений в стальном резце может быть найдено, исходя из картины распределения напряжений в ксилонитовом образце. [c.289]

Основные первоначально принятые Оксли допущения были впоследствии видоизменены. Одним наиболее важным изменением было принятие неравномерного распределения напряжений на передней поверхности резца. Принимая распределение напряжений в виде, показанном на рис. 3.10, измеренный (или средний) угол трения может быть определен из соотношений [c.41]

При работе как строгального, так и токарного резцов особенно интересно указать на замечательно однородный характер картины распределения напряжений как в обрабатываемом материале, так и в снимаемой стружке, при хорошо отточенном и имеющем правильные очертания резце, как это видно на фотографии 4.183а. Если же лезвие вследствие долгого употребления или других причин притупляется, то возникает целый ряд совершенно новых явлений. Стружка при этих условиях дает периодически повторяющуюся картину черных пятен, соответствующих значительной пластической деформации, разделенных между собою интервалами, менее подвергнутыми наклепу, как это показано на фиг. 4.183Ь. Цветные пятна сопровождаются сильными искривлениями изохроматических линий, в то время как обтачиваемый край диска, ранее гладкий, теперь становится шероховатым, с неправильными очертаниями, как это видно на фотографии. [c.295]

Кроме размерных параметров, на стойкость и прочность на-пайных резцов оказывает влияние правильность геометрической формы опорной поверхности пластинок. Погрешности формы опорной поверхности пластинки зависят от ее размеров и степени точности. В табл. 4.2 приведены предельные отклонения на выпуклость и вогнутость стандартных пластинок. Наличие выпуклости и вогнутости опорной поверхности приводит к неравномерной толщине слоя припоя между пластинкой и опорной поверхностью гнезда корпуса, неравномерному распределению напряжений, а выпуклость опорной поверхности способствует еще и возникновению изгибных деформаций. Поэтому при применении пластинок нормальной степени точности и пластинок с выпуклой опорной поверхностью целесообразно исправлять их геометрическую форму, что можно осуществить правкой (с нагревом) или шлифовкой. Обычно применяют шлифовку. При применении пластинок повышенной степени точности отклонения достаточно малы, поэтому исправлять форму не требуется. Форма и размеры рабочей части резцов, оснащенных неперетачиваемыми пластинками, определяются формой и размерами пластинок, которые [c.121]

Сам по себе процесс резания твердых тел из-за его сложности весьма трудно поддается исследованию. Разнообразные явления, рассматриваемые здесь, столь тесно переплелись друг с другом и столь сложно их взаимодействие, что на острие резца сфокусировалось одиннадцать относительно независимых теорий, не пришедших еще к целостному единству. Таковы теория стружкообразования, механика резания металлов (теория распределения сил и напряжений при резании), теория трения при металлообработке, термодинамика резания (т. е. теория распределения теплоты в зоне резания), теория износа и стойкости режущих инструментов, теория обрабатывания поверхностного слоя изделия, теория охлаждения при резании металлов, теория вибрации при резании, теория обрабатываемости металлов, теория построения опти- [c.27]

Картины распределения упругих напряжений, получаемые оптическим методом на прозрачных веществах, справедливы и для непрозрачных однородных материалов. При резании инструмент находится в упругом напряженном состоянии. Применяя в качестве резца прозрачный материал, оптическим методом можно определить напряжения в теле резца и на его поверхности. Работы, проведенные японскими исследователями М. Окоши и С. Фукуи [28], показали сильную концентрацию напряжений у режущей кромки. Это еще раз подтверждает достоверность приведенных эпюр нормальных давлений по передней поверхности. [c.120]

Скоростное резание дает наиболее равномерный наклеп и вызывает появление равномерно распределенных остаточных сжимающих напряжений, а в случае скоростного резания закаленных сталей — появление равномерного слоя металла вторичной закалки. Все это повышает усталостную прочность стали. Силовое резание, наоборот, вызывает неравномерный наклеп (появление двух спиралеобразных полосок с различной микротвердостью, см. фиг. 77, а) и значительные градиенты остаточных напряжений, что приводит к снижению выносливости. При режимах резания, вызывающих перенаклеп поверхности и появление на ней рваных мест, задиров и трещин (что наблюдается при наростообразовании на резце, либо чрезмерном давлении на ролик при обкатке), усталостная прочность стали наименьшая. [c.144]

Другая серия опытов проводилась при обтачивании широкими резцами Обтачивались пластины размером 150 X 20 X 4 мм, закрепленные на планшайбе токарного станка, с глубиной резания 0,1 мм и подачей 3 мм1об. Заметим, что в этом случае (обработка широким резцом) глубина резания определяет толщину, а подача — ширину стружки. При различных опытах скорости резания равнялись 20, 60, 100 и 200 м/мин. Материал пластин — легированная термообработанная сталь (ав=110 кг/мм ) и Ст. 5. Во всех случаях характер распределения остаточных напряжений получался одинаковым. В наименее удаленном от наружной поверхности слое возникали сильные растягивающие напряжения, достигавшие на глубине 0,02 мм 25 кг/мм (фиг. 120). На большей глубине растягивающие напряжения переходили в сжимающие. Общая глубина напряженного слоя при обработке легированной стали не превосходила 0,1 мм. При обработке Ст. 5, более пластичной, деформации при резании проникали на глубину до 0,2 мм и даже далее. [c.167]

На основании изложенного выше можно сказать, что деформируемые инструментом слои, с которыми он находится в контакте, создают действующие на инструмент как нормальные давления, так и силы трения Т я и что нормальные давления на переднюю и заднюю поверхности распределяются неравномерно (фиг. 40) наибольшие нормальные давления находятся у вершины резца (вблизи плоскости резания). Неравномерность же давлений вызывает и неравномерное распределение как напряжений, так и деформаций, а потому чем ближе расположен деформируемый слой к плоскости среза (к режущей кромке инструмента), тем больше он будет сдеформирован. [c.53]

При резании древесины затупленным резцом нагружены обе его грани и режущая кромка. В этом случае распределение нормальных к поверхностям резца напряжений усложняется. М. А. Дешевой [4] первым представил действие затупленного резца на древесину в виде, показанном на рис. 5,3, где кривая овуйхдЬ — график проекции на ось х (парал- [c.46]

Увеличение скорости резания сопровождается уменьшением нгфоста, и при Г=50м/мин он становится незначительным, однако он ш еет большую округленную вершину и вызывает большие деформации зерен металла в зоне резания и формирования ПС. При обработке со скоростью Г=77м/мин н ост практически отсутствует, имеется только небольшая заторможенная зона над передней гранью резца. Снижаются пластические деформации в зоне формирования стружки и ПС, но увеличивается площадь непосредственного контакта ПС с задней гранью инструмента, интенсифицируется вторичная деформация растяжения ПС. Таким образом, при работе в зоне наростообразования величина и характер распределения начальных напряжений находится в прямой зависимости от размеров нароста, формы его вершины и степени устойчивости. С увеличением скорости резания повышается температура металла в зоне резания и ПС, динамический предел текучести обрабатываемого металла, уменьшается время распространения пластических деформаций в ПС. Все это приводит к уменьшению начальных напряжений сжатия в тонком ПС и глубины проникновения начальных нахфяжений растяжения. При этом уровень максимальных начальных напряжений растяжения растет, достигает наибольшего значения при скорости 50 м/мин, а затем снижается. Для исследования влияния больших скоростей резания (ЮОм/мин и бОлее) на начальные и остаточные напряжения образцы обрабатывались резцами с пластинами твердого сплава Т15К6 при тех же [c.162]

Гордон М. Б. Методика и некоторые ре.чультаты исследования закономерности распределения сил трения и касательных напряжений на длине контакта стружки с передней поверхностью резца. В кн. Вопросы применения смазочно-охлаждающих Жидкостей при резании металлов. Иваново, Вер хне-Волжское книжное издательство, 1965, с. 64—82. [c.335]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...