Условия трения на лезвиях

УСЛОВИЯ ТРЕНИЯ НА ЛЕЗВИЯХ [c.120]

Форма и размеры зоны пластичности, прилегающей к лезвию, зависят от условий трения на передней и задней поверхности, которые в свою очередь определяются закономерностями распределения контактных напряжений на трущихся площадках между передней поверхностью и стружкой, а также между задней поверхностью и заготовкой. [c.55]

При нарезании резьб метчиками ультразвуковые колебания (в соответствии с изложенными выше соображениями) накладывались вдоль оси метчика. В этом случае колебания, распространяясь почти вдоль главных режущих лезвий, облегчают условия резания и одновременно освобождают боковые грани от защемления и уменьшают силу трения на них. [c.340]

На рис. 144 изображен инструмент, срезающий с поверхности резання слой толщиной а. Инструмент работает в условиях свободного резания, а его режущий клин имеет передний угол у и угол наклона лезвия "к. Со стороны срезаемого слоя на переднюю поверхность инструмента действует нормальная к ней сила N. При перемещении стружки по передней поверхности возникает сила трения Р — lN, где — средний коэффициент трения на передней поверхности. Так как инструмент имеет угол наклона лезвия 4 О, то стружка отклоняется от нормали к лезвию в сторону от точки лезвия, первой вступающей в соприкосновение со срезаемым слоем. Поэтому сила трения Р, совпадающая с направлением схода стружки, образует с нормалью к лезвию угол ц, называемый углом схода стружки. По вели-. чине угол ехода стружки приблизительно равен углу наклона лезвия К. [c.187]

С помощью винтов V и v, винтов и н и и противовеса р, скользящего с сильным трением по игле, которая служит продолжением оси vv тора, можно добиться того, что центр тяжести u подвижной системы расположится на оси vv тора немного ниже точки О. Если тор не вращается, то получится при этом физический маятник, подвешенный на оси АА. Этот маятник находится в положении устойчивого равновесия, когда игла v p, т. е. ось тора, вертикальна. Теперь, сообщив тору при помощи какого-либо механизма очень быстрое вращение вокруг его оси, надо опять положить рамку на ее опору, управляя вилками F к F так, чтобы лезвия ножей А п А в точности заняли предназначенные им горизонтальные положения. С этого момента и начнут развиваться слабые, но вполне заметные явления, обнаруживающие вращение Земли. Система примет новое кажущееся положение устойчивого равновесия, при котором ось тора не будет уже вертикальной, а будет образовывать с вертикалью малый угол Е, который будет тем больше при одной и той же скорости, чем ближе будет вертикальная плоскость, в которой движется ось тора, к плоскости меридиана. При наиболее благоприятных условиях, когда вертикальная плоскость, в которой движется ось тора, установлена в плоскости меридиана, угол отклонения Е оси тора от вертикали заметен очень отчетливо. Он будет тем больше, чем больше собственное вращение тора и чем меньше расстояние OG от центра тяжести до оси АА. Отклонение Е будет происходить к северу или к югу в зависимости от направления вращения тора. Это легко объяснить, применяя к рассматриваемому случаю установленные выше общие формулы. [c.321]

Образование нароста объясняется тем, что геометрическая форма инструмента не идеальна для обтекания ее металлом. При некоторых условиях обработки силы трения между передней поверхностью лезвия инструмента и частицами срезанного слоя металла становятся больше сил внутреннего сцепления, и при определенных температурных условиях металл прочно оседает на передней поверхности лезвия инструмента. [c.307]

Угол при вершине ф выбирается в зависимости от обрабатываемого материала. Для универсального назначения ф = 594-60°. Угол поперечной кромки ф зависит от выбранных величин углов ф и а. Обычно он равен 55°. Для уменьшения трения калибрующая часть сверла снабжена боковым углом Ф1 = 54-8° и утонением по диаметру в пределах 0,05—0,10 мм на всю длину сверла. Для облегчения работы рекомендуется на режущих кромках делать стружколоматели (фиг. 183). Они должны быть расположены несимметрично относительно оси сверла и иметь заднюю заточку. Ширина их 2—3 мм, расстояние между ними 8—12 мм. Канавки должны расширяться по мере удаления от режущей части. Передняя поверхность сверла выступает вперед за нормаль NN, и передний угол получается отрицательным. Поэтому перовое сверло работает в более тяжелых условиях, чем спиральное. Для улучшения процесса резания передняя поверхность снабжается лункой, — тогда угол Y получается больше или равным нулю. При глубокой лунке из-за ослабления лезвия прочность сверла понижается. Задний угол а выбирается в пределах 10—20° для вязких и мягких материалов он больше, чем для хрупких и твердых. [c.381]

Процесс резания при сверлении протекает в более сложных условиях, чем при точении. В процессе резания затруднен отвод стружки и подвод охлаждающей жидкости к режущим лезвиям инструмента. При отводе стружки происходит трение ее о поверхность канавок сверла и сверла о поверхность отверстия. В результате повышаются деформация стружки и тепловыделение. На увеличение деформации стружки влияет изменение скорости реза-1ШЯ вдоль режущего. лезвия от максимального значения на периферии сверла до нулевого значения у центра. [c.480]

С помощью схемы стружкообразования, представленной на рис. 2.17, можно оценивать не только величины контактных напряжений, но также рассчитывать длины контакта стружки с передней поверхностью. Если общую длину контакта можно рассчитать по формуле (2.74), задаваясь коэффициентами усадки стружки и трения в вершине лезвия, то длину упругого контакта ущ. определим из условия равновесия жесткого участка [c.74]

Взаимодействие режущего инструмента с заготовкой и стружкой происходит в условиях интенсивного трения, вызванного высокими значениями контактных напряжений на рабочих площадках лезвия. В результате этого возникает износ лезвия, который по истечении определенного периода резапия приводит к выходу инструмента из строя. Процесс трения представляет собой сложное механическое, физическое и химическое явление, изучением которого занимается прикладная наука -трибология. Согласно ей, в настоящее время существует несколько теорий трения, которые в определенной степени могут быть применены и для режущих инструментов абразивное трение, адгезионное трение, диффузионное трение, окислительное трение и ряд других. [c.102]

Теория абразивного трения основана на гипотезе о том, что твердые частицы обрабатываемого материала в процессе трения механически воздействуют на поверхность инструментального материала, что вызывает появление износа лезвия. В обычных условиях твердость лезвия в 1,5-2 раза выше твердости материала заготовки и правомерность применения этой теории к процессу резания вызывает серьезные сомнения. В тоже время при резапии по литейной корке, обработке твердых гетерогенных материалов и большом нагреве лезвия, приводящем к снижению исходной твердости, возможно проявление элементов процесса абразивного трения. [c.102]

Стружка обтекает вершину резца при этом наиболее удаленный от резца слой стружки имеет скорость, близкую к скорости резания, а слой, непосредственно соприкасающийся с передней гранью, подвержен сильному тормозящему действию сил трения. В итоге наиболее близкие к передней грани резца слои прилипают к ней, образуя застойную зону или нарост на лезвии инструмента. Металл начинает течь по наросту. В процессе резания к наросту привариваются новые слои, пока он не достигнет максимально возможных размеров в данных условиях. Верпшпа нароста, выступая впереди лезвия инструмента, режет металл, оставляя глубокие борозды на обрабатываемой поверхности, а в бороздах следы весьма неровной кромки. [c.50]

Игольчатый щуп дает информацию об участке поверхности, расположенном непооредственно по траектории его движения, а лезвие — о неровностях, имеющих наибольшую высоту на всей ширине площади износа по задней поверхности. Такой метод измерения позволяет считать сравнимыми условия резания при небольших отклонениях оминала заднего угла, сравнивать износ на различных участках рабочих граней резца между собой и с износом в условиях трения при других видах сопряжения трущихся тел, создает возможность измерения износа резцов с фиксированной величиной затупления задней поверхности на небольшом участке приращения пути трения. [c.61]

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗНАШИВАНИЯ ЛЕЗВИЙ. Чтобы вычислить значение износостойкости В, необходимо знать силу трения на контактных поверхностях взаимодействующей пары тел. Непосредственно измерить силу на поверхностях лезвия в процессе резания весьма затруднительно. Поэтому, чтобы определить закономерности изменения силы трения Г-, и массы Шу продуктов износа в зависимости от давления и скорости взаимного скольжения, используют метод физического моделирования. Схема моделирования трения и износа для условий, приближенных к процессу резания, аналогична схеме, использованной для изучения закономерностей наростообразования (см. рис. 6.8). В данном случае индентор изготовлен из инструментального материала и является изнашиваемым телом пары. Цилиндрический образец, зажатый в патроне токарного станка, изготовлен из конструкционного металла и является истирающим телом пары. До начала эксперимента на рабочем торце индентора подготавливается плоская контактная поверхность площадью Аг = 1 мм . Индентор своей контактной поверхностью прижимается к свежеобработанной поверхности цилиндра с нормальной силой р = рА . Давление р устанавливается в пределах 0,05... 0,6 ГПа, что соответствует средним значениям давления на контактных поверхностях режущих лезвий. [c.131]

Присоединительная часть сверл, зенкеров и разверток может быть щшин-дрической и конической формы. Инструменты с цилиндрической присоединительной частью (рис. 13.3, а) зажимаются в трехкулачковых самоцентрирующих патронах, которые, в свою очередь, закрепляются в шпинделе станка по конической присоединительной поверхности, составляющей одно целое с корпусом патрона. Таким образом, трехкулачковый патрон является промежуточным звеном между инструментом и шпинделем станка. Цилиндрическая присоединительная часть инструмента зажимается тремя сходящимися кулачками, скользящими по наклонным пазам. Базирование цилиндрической присоединительной части инструмента в самоцентрирующем патроне достигается одновременным сближением трех его кулачков, сжимающих присоединительную часть инструмента силой R. На каждом участке контакта возникают при этом силы трения Ртр = ЦЛ, где коэффициент трения ц = = 0,3... 0,4. Суммарная сила трения на трех кулачках определяет передаваемые патроном инструменту осевую силу Ро.тр и крутящий момент М р. Для нормальной работы инструментов необходимо, чтобы соблюдались условия Рол-р > Ро И Мтр > М р, где Ро - осевая сила резания, а М р - крутящий момент резания, действующие в процессе резания на лезвиях режущих частей инстру- [c.198]

С увеличением переднего угла условия стружкообразования облегчаются, уменьшаются работы деформации и трения на передней поверхности, сила резания и, как следствие, количество выделяемого тепла. Уменьшение тепловыделения способствует повьплению периода стойкости инструмента. Однако увеличение переднего угла приводит" при постоянном заднем угле к уменьшению угла заострения р клина инструмента (рис. 206), от величины которого зависят прочность режущей части и условия отвода тепла от контактных площадок в тело инструмента. С уменьшением угла р теплоотвод ухудшается, а прочность падает, что ведет к снижению периода стойкости инструмента. Уменьшение размеров клина особенно нежелательно для твердосплавных инструментов, хрупкая прочность которых низка. При малых углах Рк наблюдаются микро- и макросколы вершины клина и главного лезвия инструмента. [c.266]

Вспомогательный угол в плане на стойкость инструмента влияет двояко. При малых углах ф увеличивается рабочая длина вспомогательного лезвия, что. увеличивает силу трения на вспомогательной задней поверхности и износ инструмента. Поэтому при увеличений вспомогательного угла в плане до некоторого значения стойкость инструмента возрастает. При дальнейшем увеличении угла ф период стойкости не растет, а уменьшается вследствие ухудшения условий теплоотвода от лезвий инструмента и заденьшения прочности вершины. [c.273]

Состояние самой режущей кромки заметно влияет на качество обработанной поверхности. Гладкая острая режущая кромка, получающаяся при тщательной доводке инструмента, дает в процессе резания более чистую поверхность. Здесь значительную роль играет материал резца. Например, при одинаковых условиях подготовки минералокерамический резец имеет более ровную режущую кромку в сравнении с твердосплавным Т15К6. Послё затупления минералокерамический резец имеет более качественное лезвие сравнительно с твердосплавным, что обеспечивает более чистую обработанную поверхность, хотя режущая кромка мииералокерамического резца имеет значительно больший радиус скругления е. Здесь сказывается однородность структуры режущего элемента, его большая твердость и меньшее химическое сродство минералокерамики с обрабатываемым материалом (сталью, чугуном), что способствует уменьшению трения. [c.404]

При проектировании технологических процессов следует весьма тщательно подходить к выбору геометрических параметров режущих инструментов, которые при прочих равных условиях должны способствовать наиболее высокой его стойкости, что в конечном итоге повышает эффективность процесса обработки. Так, например, чем больше величина угла резания, тем больше деформация, тепловыделение и силы, действующие на резец [2], тем интенсивнее износ езца и ниже его стойкость. При уменьшении угла резания (увеличении положительного значения переднего угла) деформации, силы резания и тепловыделение снижаются и стойкость сначала повышается. Но вместе с увеличением переднего угла уменьшается угол заострения и объем головки резца, вследствие чего теплоотвод от поверхности трения резца и прочность режущего лезвия уменьшаются и, начиная с некоторого значения угла резания, износ повышается (возможно и выкрашивание режущей кромки), а стойкость понижается. Таким образом, всегда есть оптимальное значение угла резания (переднего угла), при котором стойкость будет наибольшей. [c.297]

Износостойкость не является каким-либо неизменным свойством инструментальных материалов и зависит от условий резания. Износостойкость — это количественное выражение работы сил трения, затраченной на превращение некоторой массы лезвия в продукт износа в конкретных условиях взаимодействия с определенным конструкционным металлом. Таким образом, износостойкость В определяется отношением В = А/т, где А — работа сил трения т — масса продуктов износа. Продукты износа представляют собой весьма мелко диспергй- [c.20]

Наблюдения В. Д. Кузнецова, отражающие динамику образования наростов на инденторе в условиях внещнего сухого трения, показывают устойчивую склонность сталей к циклическому изменению своих пластических свойств. При этом существенную роль играют значения скорости скольжения и давления на контактирующих поверхностях. Как в условиях сухого внешнего трения, при резании происходит образование наростов на режущих лезвиях, физическая природа и закономерности развития которых подобны. Образование наростов в процессе резания и сухого внешнего трения не является лх специфической особенностью, но представляют собой отражение более общих закономерностей изменения пластичности металлов, проявляющихся под действием системы внешних сил в тонких поверхностных слоях металлов. [c.72]

Кроме того, при вибрационном сверлении облегчаются условия резания, обусловленные кинематикой процесса во-первых, срезание стружки происходит при ббльших толщинах среза, благодаря чему уменьшается отрицательное влияние радиуса скругления кромки во-вторых, возникает кинематическое заострение режущего лезвия вследствие непрерывного изменения фактических значений углов у и а, заданных при заточке. Так, при сверлении отверстия диаметром 1,5 мм углы изменяются на Ауь = = Аа = 6°. Это должно учитываться при выборе угла заточки а, чтобы избежать трения по задней грани. [c.216]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...