Теплота резания и стойкость резца

Теплота резания и стойкость резца [c.87]

Как уже отмечено, температура резания растет менее интенсивно, чем скорость. По мере нагрева резца разность температур стружки и резца падает, а поэтому интенсивность передачи теплоты от стружки резцу уменьшается. Следовательно, с увеличением скорости резания и температура резца значительно поднимается, но в меньшей степени, чем сама скорость. Современные экспериментальные исследования [124] процесса резания с ультравысокими скоростями (до 72 ООО м/мин), когда процесс происходил адиабатически (без теплообмена), показали при этом температуру в зоне резания на уровне 30—65° С, вполне допустимом стойкостью быстрорежущего резца. Надо полагать, что кривые 0—v с повышением скорости резания будут приближаться к уровню температуры плавления обрабатываемого материала, а затем снижаться с дальнейшим повышением скорости. Подобное явление должно особенно быстро происходить при работе вращающимся инструментом, например фрезой, когда интенсивность охлаждения фрезы воздухом растет с увеличением скорости вращения инструмента. [c.133]

Любопытно, что нагрев державки с малотеплопроводной режущей пластиной из твердого сплава и особенно минералокерамики происходит не только посредством контактной передачи тепла от пластины к державке, но и в значительной степени через лучеиспускание от стружки и поверхности резания, перемещающихся мимо резца и передающих ему часть теплоты. Это имеет существенное значение для стойкости режущего инструмента и точности обработки детали, зависящей от температурной деформации резца. [c.132]

Влияние основного геометрического фактора — угла резания б на стойкость резца достаточно сложно. Как было установлено, с увеличением угла б растет нагрузка на резец, а тем самым и количество образующейся теплоты. [c.186]

Жидкости, применяемые при обработке металлов резанием, имеют назначение охлаждать инструмент, т. е. поглощать часть теплоты, образующейся при резании. Кроме того, путем смазывающего действия, уменьшать трение стружки о переднюю грань инструмента и задней грани о поверхность резания. В результате уменьшения трения уменьшается общее количество выделяющейся теплоты. Все это дает снижение температуры режущих кромок и стойкость инструмента резко повышается. Поэтому скорости резания, допускаемые стойкостью инструмента, при работе с охлаждением значительно выше. Так например, при черновом точении вязких сталей с обильным охлаждением резцы из быстрорежущей стали допускают скорость резания на 40% выше, чем при работе без охлаждения. [c.122]

При выборе величины заднего угла необходимо исходить из следующих соображений. При слишком малом заднем угле увеличивается трение задней грани резца об обрабатываемую поверхность, тем самым затрудняется процесс резания, кроме того, в результате увеличения трения также возрастает износ задней поверхности резца и выделение теплоты, что отрицательно сказывается на стойкости резца. С другой стороны, малые задние углы дают большую опору детали о заднюю поверхность резца и поэтому способствуют уменьшению дрожания. Кроме того, при малом заднем угле увеличивается угол заострения резца fi, что повышает прочность резца и его теплостойкость. [c.32]

Форма режущей части инструмента не только обеспечивает его механическую прочность, теплостойкость, но и влияет на условия процесса резания степень пластической деформации срезаемого слоя, количества образующейся теплоты, условия ее отвода, силы резания. Указанные факторы часто оказывают противоречивое действие на процесс резания. Так, уменьшение переднего угла делает режущую часть резца более массивной, ио при этом одновременно увеличиваются силы резания, так как затрудняется процесс образования стружки, выделяется большое количество теплоты, интенсивность износа резца возрастает, стойкость снижается. Увеличение переднего угла облегчает процесс резания, но ухудшает условия отвода тепла, уменьшает прочность его режущей части при этом стойкость резца также уменьшается. [c.503]

Выше уже говорилось о том, что на стойкость резца оказывает влияние не столько общее количество теплоты, попадающей в резец и не столько средняя температура нагрева головки или тела резца, сколько та высокая температура, которая образуется в тонких слоях его поверхностей, подвергающихся износу. Поэтому под термином температура резания следует подразумевать наибольшую температуру нагрева тонких поверхностных слоев резца в местах трения. По данным А. Я. Малкина, при тонких стружках (а < 0,12 мм) без особых погрешностей за эту температуру можно принять среднюю температуру стальной стружки [116]. [c.135]

НОЙ режущей кромки, а толщина измеряется перпендикулярно к ней. При одних и тех же подаче и глубине резания с уменьшением угла ф толщина среза уменьшается, а ширина его увеличивается. Благодаря этому теплота, выделяющаяся в процессе резания, распределяется на большей длине режущей кромки. Это улучшает отвод тепла от режущей кромки и повышает стойкость резца, что позволяет значительно повысить скорость резания и обработать в единицу времени большее количество деталей. Однако уменьшение главного угла в плане ф приводит к увеличению сил резания. Особенно сильно возрастает при уменьшении угла ф радиальная отталкивающая сила, что при обработке недостаточно жестких деталей может вызвать прогибание их, потерю точности, а также сильные вибрации детали и резца. Появление вибраций приводит к ухудшению чистоты обработанной поверхности и часто вызывает выкрашивание режущей кромки резца. [c.278]

Изменение толщины и ширины среза при неизменном его сечении по-разному влияет на скорость резания. При увеличении толщины среза и соответственном уменьшении его ширины, т. е. и длины работающего участка режущей кромки, ухудшаются условия поглощения теплоты резания резцом, его стойкость понижается. Наоборот, при увеличении ширины среза в резании участвует более длинный участок режущей кромки резца, что повышает его стойкость. Из сказанного вытекает, что для повышения скорости резания выгодно работать с тонкими и широкими стружками. Это может быть достигнуто без изменения сечения среза уменьшением подачи и соответствующим увеличением глубины резания или уменьшением главного угла в плане. Применение первого способа ограничивается припуском на обработку, а второго — вибрациями, возникающими вследствие увеличения радиальной силы резания. [c.26]

Изменение толщины и ширины стружки при неизменном ее поперечном сечении по-разному влияет на скорость резания. Так, при увеличении толщины стружки и соответственном уменьшении ее ширины, т. е. одновременно и длины режущей кромки, участвующей в резании, ухудшаются условия отвода теплоты резания резцом, его стойкость понижается. Наоборот, при увеличении ширины стружки в резании участвует большая длина режущей кромки резца, что повышает его стойкость. [c.59]

С увеличением переднего угла у облегчается врезание резца в металл, улучшается сход стружки, уменьшаются сила резания и расход мощности, улучшается качество обработанной поверхности. Вместе с тем увеличение переднего угла приводит к понижению прочности режущей кромки, увеличению изнашивания резца вследствие выкрашивания режущей кромки и ухудшению отвода теплоты из зоны резания. Поэтому при обработке твердых и хрупких металлов для повышения прочности и стойкости режущего инструмента следует применять резцы с малым передним углом при обработке мягких и вязких металлов для облегчения отвода стружки следует применять резцы с большим передним углом. У резцов, оснащенных твердосплавными пластинами, передний угол выбирают меньшим, чем у резцов из быстрорежущей стали. [c.18]

Все факторы, способствующие отводу теплоты, благоприятно влияют на стойкость инструмента. Надо полагать, что увеличение площади поперечного сечения тела резца будет играть в этом отношении положительную роль, т. е. способствовать повышению скорости резания. Этому содействует и тот общеизвестный факт, что с увеличением поперечного размера резца увеличивается его виброустойчивость, особенно необходимая для хрупкого твердосплавного инструмента. [c.189]

Для отвода образующейся при резании теплоты, повышения стойкости инструмента и уменьшения шероховатости обрабатываемой поверхности при точении конструкционных углеродистых и легированных сталей, а также жаропрочных сталей и сплавов рекомендуется применять смазочно-охлаждающие жидкости. Попадая на нагретые поверхности стружки, детали и режущего инструмента, такие жидкости отводят часть тепла из зоны резания. Но действие их не только в этом. Покрывая тонкой пленкой поверхности соприкосновения отходящей стружки и резца, а также резца и детали, смазочноохлаждающая жидкость уменьшает трение между ними. [c.154]

Охлаждение режущих инструментов. При ПМО в инструмент поступает большое количество теплоты. При обработке крупных заготовок эта теплота является причиной снижения стойкости и отказов инструмента. Поэтому, как правило, при ПМО инструмент следует охлаждать. Охлаждение резцов при ПМО имеет некоторые особенности, которые должны учитываться при разработке способа подвода СОЖ. Отметим, что при ПМО исключается охлаждение зоны резания поливом, поскольку наличие электропроводной технологической среды может дезорганизовать процесс нагрева заготовки плазменной дугой. Второй особенностью является то, что, охлаждая инструмент, следует избегать создания больших градиентов температур в твердосплавных пластинах, поскольку при резком перепаде температур в пластинах могут появиться нежелательные напряжения и трещины. [c.167]

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]

Ксот — коэффициент, зависящий от качества смазочно-охлаждающей жидкости (учитывается только для быстрорежущих резцов). Чем лучще охлаждается резец, тем выше его стойкость и возможно увеличение скорости резания. Глубина резания t стоит в знаменателе, это означает, что с увеличением глубины и увеличением площади сечения стружки увеличивается сила, действующая на резец, и расходуемая мощность резания, соответственно растет теплота резания, вызывающая размягчение и износ резца. Чтобы сохранить заданную стойкость, уменьшают скорость резания. Дробный показатель Xv указывает на двойственное влияние глубины резания увеличение глубины резания хотя и вызывает повышение теплоты резания, но благодаря увеличению рабочей длины режущей кромки улучшает отвод тепла от резца (рис. 298). [c.218]

Строгальщик - новатор Д. И. Преснов осуществляет строгание на продольно-строгальных станках при глубине резания /=35— ь 45 мм резцом со сравни-тельно сложной для заточки криволинейной формой передней поверхности и криволинейными режущими кромками (рис. 45,а). Особенности геометрии этого резца обеспечивают уменьшение деформации снимаемой стружки и количества выделяемой теплоты, а также повышение стойкости инструмента. Этот резец имеет положительный угол наклона главной режущей кромки, что дает возможность в значительрюй мере устранить вредное влияние удара при врезании. [c.104]

Наиболее перспективными инструментами при точении пластмасс четвертой—шестой групп обрабатываемости, обеспечивающими наивысшую производительность, являются резцы с режущей частью из натуральных или искусственных, синтетических алмазов (СТМ). Этому в большой степени способствует серийный выпуск в нашей стране резцов со вставками из СТМ АСБ — балласа, АСПК — карбонадо и др. Они имеют наибольшую из всех инструментальных материалов твердость,высокую теплопроводность, позволяют затачивать режущие кромки резцов с минимальным радиусом округления (1. .. 3 мкм). При обработке алмазными резцами достигается также наименьшая шероховатость обработанной поверхности, высокая точность размеров деталей при высокой стойкости инструментов. Возможность синтезировать АСБ в виде кристаллов до 8 мм в поперечнике позволила создать резцы, которыми можно снимать щ)ипуск до 15 мм на сторону за один рабочий ход. Недостаток алмазов (низкое сопротивление изгибу) при точении пластмасс благодаря малым значениям сил резания не имеет такого отрицательного значения, как при резании металлов. Повышение прочности алмазных резцов, их режущей кромки, достигается уменьшением величины передних и задних углов. Возможность лучшего отвода теплоты от зоны резания создается путем зшели-чения объема режущего клина. Алмазные резцы по всем показателям (кроме прерьшистого резания) предпочтительней резцов из других инструментальных матфиалов. Точение пластмасс алмазными резцами дает большой экономический эффект при условии, если на предприятии решен вопрос с переточкой алмазных резцов в противном случае себестоимость обработки деталей дороже обработки твердосплавными резцами. [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...