Усилия, действующие при резании металлов

Усилия, действующие при резании металлов [c.41]

При резании металлов определяют усилия, действующие в вертикальном (Р ), радиальном (Ру) и осевом (Рл ) направлениях, а общее усилие является равнодействующей этих усилий (фиг. 9) [c.327]

Так, при обработке металлов резанием возникновение в поверхностном слое новых образований происходит в результате действия двух противоположных процессов — упрочнения (наклепа) в результате воздействия на поверхность усилий резания и разупрочнения (снятия наклепа) в результате влияния температуры резания. В разных условиях превалирует влияние то одного, то другого фактора. [c.75]

При обработке длинных валов в люнетах шлифуемая шейка вала опирается на нижнюю и боковую опору люнета. Для устранения отжима детали под действием сил резания необходимо регулировать положение подвижных упоров люнета в процессе шлифования. При этом может нарушиться выбранный режим, так как съем металла происходит не только под действием поперечной подачи шлифовальной бабки, но и под действием усилий, развиваемых люнетом, о может привести к нарушению правильной геометрической формы детали и к погрешности обработки. [c.12]

Но роль смазки не ограничивается снижением трения. Уменьшение нагрузки на резец при применении смазки можно объяснить и так называемым адсорбционным понижением твердости . На основании исследований этого явления П. А. Ребиндером и И. В. Гребенщиковым были предложены физико-химические методы облегчения разнообразных производственных процессов (разрушения горных пород, резания металлов, полирования поверхностей и т. д.). Дело в том, что поверхность любого твердого тела, как бы она ни была тщательно обработана, имеет мельчайшие микротрещины, на которые частицы жидкости оказывают расклинивающее действие. Это так называемое диспергирование, т. е. разрушение, начинающееся с поверхности, может быть усилено путем присадок к жидкости некоторых поверхностно активных веществ (жирные кислоты, сера). При этом замечается также ускорение пластического течения здесь имеет место своеобразная внутренняя смазка по возникающим в металле плоскостям скольжения. В результате значительно облегчается процесс резания. [c.121]

Если к режущему инструменту, имеющему форму клина, приложить усилие, то под его действием клин врежется в материал, отделяя стружку от основной массы металла. При резании мягких и вязких металлов (медь, мягкая сталь и др.) в первый момент работы резца в месте соприкосновения его с деталью наблюдается сжатие близлежащих слоев металла. При дальнейшем движении резца образуется трещина, затем откалывается небольшая частица материала, называемая элементом стружки, которая скользит вверх по передней поверхности резца одновременно начинается сжатие следующего слоя. [c.7]

Технологич. процессы обработки твёрдых тел с применением УЗ основываются на следующих эффектах уменьшение трения между движущимися друг относительно друга поверхностями при УЗ-вых колебаниях одной из них (см. Трение под действием УЗ), снижение предела текучести, увеличение пластичности материала (см. Пластическая деформация), упрочняющее или разрушаю-цее ударное воздействие УЗ-вого инструмента. УЗ оказывает влияние на силу трения и на процесс пластич. деформирования как при параллельной, так и при нормальной ориентации колебательных смещений относительно граничной поверхности. Влияние УЗ на пластич. деформацию связано, с одной стороны, с увеличением числа дислокаций под действием знакопеременных нагружений (упрочнение материала), с другой — с увеличением их подвижности (разупрочнение). Эффекты снижения трения и увеличения пластичности используются при обработке металлов давлением (волочение труб, прутков, проволоки, прокатка и т. п.), а также в процессах резания металлов с наложением УЗ-вых колебаний на инструмент (см. Механическая обработка). При использовании УЗ статич. усилия в таких процессах снижаются на 25—30%, а производительность увеличивается. [c.20]

Приведем примеры сил полезных сопротивлений в машинах. В поршневых двигателях, отдающих свою работу через ременной привод, полезным сопротивлением будет разность натяжений ветвей ремня на маховике, который в этом случае является одновременно и приводным шкивом (сила 5 —5а на рис. 1) в ручной лебедке полезным сопротивлением будет вес поднимаемого груза (сила Q на рис. 9, т. 1), в станках по обработке металла или дерева полезным сопротивлением служит усилие резания (сила Р на рис. 10, т. 1). Силу полезного сопротивления в дальнейшем будем обозначать буквой Q. Термин полезные к этим сопротивлениям приписывается из-за того, что преодоление действия этих сил и выполнение соответствующей работы является назначением машины. При отсутствии полезных сопротивлений про работу машин и говорят, что она совершается вхолостую. [c.15]

Экспериментальное измерение усилия резания на ножницах с параллельными ножами показывает, что к моменту окончания внедрения ножей в металл усилие достигает наибольшего значения. При дальнейшем сближении ножей начинает действовать сдвиговый механизм резания, и усилие резания снижается пропорционально уменьшению площади сечения полосы в плоскости. Наибольшее значение усилия резания определяется формулой, МП [c.293]

С увеличением диаметра сверла нагрузка на сверло и станок при сверлении увеличивается потому, что увеличивается сечение срезаемого слоя металла и плечо приложения усилия резания.Чем больше произведение действующей силы на плечо приложения ее, тем больше нагрузка на станок. Произведение действующей силы на плечо (радиус) называется крутящим моментом. [c.57]

При установке резца выше линии центров (при внешнем точении) условия обработки облегчаются, так как вследствие уменьшения угла резания уменьшается и усилие резания. Однако этот способ установки имеет и недостатки, а именно вершина резца под действием усилия резания имеет тенденцию отклониться в тело изделия, т. е. снимать больший слой металла, чем было предусмотрено, и, кроме того, при чрезмерном подъеме вершины в случае быстрого повышения давления, вызванного неожиданным попаданием твердых частиц в материале, резец может прогнуться и даже сломаться такой резец, как принято говорить, работает с заеданием. Последствием заедания являются нечистая поверхность обработки детали и значительные вибрации. [c.30]

Таким образом, уменьшение усилия резания при применении смазы-вающе-охлаждающих жидкостей согласно данным П. А. Ребиндера объясняется не только понижением коэфициента трения, но и расклинивающим действием жидкости, в результате чего жидкость, проникающая в микротрещины, увеличивает их и облегчает разрывы в металле. Кроме того, охлаждающе-смазывающая жидкость облегчает пластическое течение металла в зоне резания без его разрыва в наружных слоях. [c.114]

Штамповка деталей из металлов такой структуры, требующих максимальных усилий сжатия вследствие их твердости и высокого предела текучести, сопровождается образованием трещин и расслаиваний при обработке резанием образующиеся наряду со стружкой мелкие частицы действуют подобно абразиву, вызывают интенсивный износ режущих кромок инструмента и весьма затрудняют получение поверхностей высоких классов чистоты. [c.22]

Распределение работы резания между отдельными метчиками комплекта производится с целью уменьшения усилий резания, действующих на метчик. Ручные метчики изготовляются комплектами из трех или из двух штук. Обычно черновой метчик комплекта, состоящего из трех метчиков, снимает при этом 56—60% объема металла, средний—28—30%, а остальная работа резания приходится на долю чистового метчика. [c.249]

Резание при хонинговании осуществляется сцементированными в связке хонинговальных брусков зернами, выступающими над уровнем связки и образующими рельеф режущей поверхности брусков. Под действием радиального усилия режущие зерна внедряются на определенную глубину в поверхностный слой металла и при движении брусков снимают с обрабатываемой поверхности тончайшие [c.6]

Поверхность уступа, обработанного таким способом, получается чистой только при жестком резце. Уступ получается правильным (перпендикулярным к оси отверстия) лишь в том случае, если резец был точно установлен и не сместился под действием усилия резания. Поэтому подрезание небольших уступов, которые должны быть чистыми и точными, осуществляется в два приема. Резец устанавливают так (рнс. 136, а), чтобы режущая кромка его составляла с торцовой поверхностью детали угол не менее 5°. Затем подводят резец к предварительно обработанному уступу, несколько углубляют в металл и поперечной подачей (рис. 136, б) окончательно подрезают уступ. Подрезание уступа поперечной подачей делается в два-три прохода резца. [c.183]

При обычном резании отделение стружки происходит по всей ее ширине одновременно. Наложение колебаний ультразвуковой частоты вдоль главного режущего лезвия вызывает циклическое изменение направления сил, действующих на отделение стружки от основного металла. В результате этого происходит периодическое отделение стружки с угла, что приводит к снижению усилий, необходимых для ее отделения от основного металла. [c.343]

Жидкость проникает в микрощели, образующиеся при отделении стружки как в самой стружке, так и в наружных слоях деформируемого металла, непосредственно под ней. Это облегчает пластическую деформацию металла, способствует уменьшению усилия резания и повышению чистоты обработанной поверхности (внутреннее смазочное действие, или также режущее [c.717]

При снятии основных сдоев металла действуют наибольшие усилия резания, вследствие чего требуется более мощный зажим детали. Усилия резания и усилия зажима могут оказать влияние на точность окончательно обработанной поверхности, если обдирка какой-либо части детали выполняется после чистовой обработки другой ее части. [c.29]

Во всех случаях желательно сначала вести те операции, при которых снимается значительное количество металла и на деталь действуют значительные усилия резания и зажима. При снятии основных масс металла, кроме того, легче выявляются дефекты заготовки. [c.399]

Из приведенной ниже схемы построения технологического процесса обработки картера М-105 видно, что порядок операций построен с учетом обеспечения надлежащего и удобного базирования частей картера. При обработке как главного картера, так и крышки его вначале выполняются операции по обработке плоскостей разъем 1 и отверстий под установочные штифты в плоскостях разъема. Далее фрезеруют основные поверхности, сверлят большинство отверстий и предварительно обрабатывают гнезда коренных подшипников. При этих операциях снимаются основные массы удаляемого механической обработкой металла и в максимальной степени уменьшаются внутренние напряжения в отливке. После предварительной обработки производится повторная обработка поверхностей, служащих постоянными базами, причем исправляются деформации атих плоскостей, возникающие под влиянием перераспределения внутренних напряжений и под действием усилий резания и усилий зажимов прп предварительной обработке. [c.498]

Усуи, Гьюрэл и Шоу проанализировали применимость эффекта Ребиндера для процесса резания металлов и других процессов, в которых имеется скольжение. Они предложили объяснение механизма действия таких жидкостей, как четыреххлористый углерод, который может ослаблять поверхность металла за счет предотвращения смыкания поверхностных микротрещин. Так предварительно отполированная алюминиевая проволока подвергалась волочению в среде четыреххлористого углерода. Усилие волочения при этом не изменилось. С другой стороны, стержень, подвергнутый механической обработке в среде четыреххлористого углерода, в дальнейшем стал чувствительным к влиянию четыреххлористого углерода при его волочении. Авторы объяснили это явление тем, что при механической обработке на поверхности стержня образовались поверхностные трещины, ослабляющие поверхностные слои. В обычных условиях эти трещины могли сомкнуться, завариться . В присутствии четыреххлористого углерода граничные пленки хлоридов предотвращают смыкание трещин, ослабляют поверхность и снижают коэффициент трения. [c.91]

При работе спиральным сверлом, зенкером, разверткой и др. инструментами, предназначенными для обработки отверстий, имеющими несколько режущих кромок, на каждую режущую кромку действуют те же усилия, что и при работе резцом (фиг. 40). Усилие резания Рг, направленное по касательной к окружности вращения режущих кромок, скручивает инструмент или, как обычно говорят, создает крутящий момент. Усилие подачи Р , направленное вдоль оси инструмента, препятствует врезанию инструмента в обрабатываемый металл. На каждую режущую кромку действует радиальное усилие Ру, направленное перпендикулярно к оси инструмента. Радиальному усилию, действующему на одну ревущую кромку, соответствует такое же по величине, но пр )тивоположное по направлению, радиальное усилие, действующей на диаметрально противоположной режущей кромке. Таким образом они взаимно уравновещиваются и на инструмент в целом радиальное усилие не действует. [c.42]

При точении вязких металлов, в самом начале процесса резания, наряду с ростом затупления происходит не увеличение усилий, действующих на резец, а уменьшение их. Усилие резания уменьшается приблизительно на 10%, радиальное усилие на50% и усилие подачи на 30% (фиг. 45). [c.45]

Система АУ процессом механической обработки действует при расчетном значении усилий резания, которое вычисляется для конкретного режущего инструмента и конкретной скорости вращения шпинделя станка. Максимальная производительность достигается, когда станку задают наивысшую скоростъ подачи, допустимую при расчетном уровне усилия. Поскольку усилие резания зависит от таких факторов, как глубина и ширина резания, в конечном итоге управляющего воздействия максимизируется темп удаления металла в рамках ограничений, накладываемых существующими условиями резания. [c.246]

Теория резания рассматриваег общие закономерности процесса образования стружки, силы, действующие на инструмент, и их влияние на процесс резания тепловые явления, возникающие в процессе резания износ инструментов и пути повышения их стойкости влияние геометрии инструментов на проае резания влияние режимов резания на усилие р>езания и стойкость инструмента правила выбора смазочно-охлаждающей жидкос1и и способа подвода ее в зону резания и т д. Основоположниками научных исследований процесса резания металлов являются русские ченые. Профессор Петербургского горного института Иван Августович Тиме (1838—1920) в 1870 г. в своем труде Сопротивление металлов и дерева резанию изложил основные закономерности процесса стружкообразования, указал на прерывистый характер этого процесса, сделал важные выводы о причинах вибрации при резании и т. а. [c.148]

При повышении скорости деформирования сокращается продолжительность действия деформирующих напряжений, пластическая деформация протекает в меньшем объеме металла. Поэтому с увеличением скорости деформирования при сохранении постоянства нормальной составляющей усилия резания величина деформирующих напряжений повышается. Последнее увеличивает интенсивность размножения дислокаций и ускоряет процесс образования субструктуры (дробление зерна на фрагменты и блоки), вызывая этим повышение степени наклепа, но уменьшая его глубину. Влияние скорости деформирования особенно заметно при переходе к удару (обдувка дробью, гидрогалтовка). [c.113]

До сих пор от металлорежущих станков требовалась в основном точность. Теперь этого уже недостаточно. Особенно при обработке титана и других дорогостоящих и чувствительных к нагреву металлов. Дело в том, что испортить деталь можно не только, обработав ее не в размер. Если усилия резания превысят определенную величину, деталь сломается. Если деталь разогреется слишком сильно, может быть испорчена ее металлографическая структура. Размеры деталей современных ракет и сверхзвуковых самолетов могут быть столь велики, а материал настолько дорог, что общая стоимость необработанной заготовки может доходить до многих тысяч рублей. Так что порча одной единственной детали может принести заводу заметный убыток. Таким образом, необходимы станки, которые во время работы непрерывно следили бы за температурой и напряжениями в каждой точке обрабатывемой заготовки и соответственно корректировали бы технологический процесс. К разработке таких станков приступили специалисты во многих странах. Дорогостоящие заготовки они собираются облепить во всех опасных точках тензометрическими и темпе )а-турными датчиками, а снимаемые с них электрические сигналы после усиления подать на управляющие органы станка. Такие станки, помимо размерной точности, смогут учитывать изменения механических свойств материалов, связанные с температурой и с продолжительностью ее действия, прочность, пластические деформации, ползучесть и в соответствии со всеми этими многочисленными факторами автоматически настраиваться на оптимальную стратегию обработки. [c.253]

Деформация пластмассовых вставок будет иметь большую величину, чем в обычных конструкциях с парой трения чугун—чугун, так как модуль упругости пластмасс значительно ниже, чем металла. При этом следует учитывать не величину деформации этих вставок, а разность в деформациях при действии только веса стола и при действии усилий резания. Если усилие резания значительно меньше веса стола (например, во внутришлифо-вальном станке 3250Б при шлифовании колец силы резания составляет 10% от силы веса стола), то положение стола в результате деформации пластмассовых вставок и пластин изменяется незначительно. [c.144]

Второй период износа (в интервале 140—1600 резов) характеризуется изменением силового и теплового воздействий на кромку из-за ее закругления, некоторым уменьшением теплопередачи через поверхность кромки за счет окисления, увеличением усилий резания и площадки перетекания горячего металла, сдвигом последней под действием рабочих усилий и образовавшихся связей между разрезаемым металлом и металлом кромки. Ведущим износом в этот период следует признать износ смятием со сдвигом макрослоев поверхности кромки, которому в значительной степени способствует образование в пей термических трещин (рис. 2,а) Согласно М. М. Хрущеву [5], этот износ может быть классифицирован как механическое изнашивание при пластическом деформировании. [c.95]

При строгании крупных отливок и сварных заготовок наличие внутренних напряжений может после удаления большого слоя металла вызвать нарушение внутреннего равновесия и вследствие этого деформацию. Для умень-шения внутренних напряжений перед механической обработкой стальные заготовки подвергают отжигу, а отливки из чугуна — старению и отжигу. С той же целью при строгании высокоточных (корпусных) деталей после черновой обработки производят старение. При строгании, особенно чистовом, большое значение имеет правильное закрепление детали. Под действием сил зажима деталь деформируется, а по окончании обработки и снятия прижимов стремится принять прежнее положение, при этом из.ме-нятся ее геометрическая форма и размеры. При выполнении с одного установа черновой и чистовой обработки необходимо после чернового строгания ослабить прихваты, а затем учитывая, что при чистовой обработке усилия резания меньше, снова закрепить деталь но с меньшим усилием. [c.120]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...