Наростообразование при резании

НАРОСТООБРАЗОВАНИЕ ПРИ РЕЗАНИИ МЕТАЛЛОВ [c.265]

Застойная зона и наростообразование при резании. В зоне резания перед передней гранью инструмента обычно задерживается слой металла (фиг. 4, в), строение которого значительно отличается от строения стружки и основного металла. В результате высоких удельных давлений и температур частицы этого слоя прочно соединяются с передней гранью и образуют нарост (термин Усачева Я. Г.), имеющий твердость в 2,5— 3,5 раза большую, чем твердость обрабатываемого материала. Нарост, возникающий при резании с образованием сливной стружки, защищает наиболее слабую часть инструмента — режущую [c.7]

Наростообразование при резании металлов. При обработке пластичных металлов резанием на передней поверхности лезвия инструмента образуется металл, который называют наростом. Это сильно деформированный металл высокой твердости, структура которого отличается от структур обрабатываемого металла и стружки. [c.307]

Наростообразование при резании металлов [c.44]

НАРОСТООБРАЗОВАНИЕ ПРИ РЕЗАНИИ РАЗЛИЧНЫМИ ВИДАМИ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ. Металлографические исследования корней стружек, срезанных со стальных заготовок некоторыми видами режущих инструментов, подтверждают справедливость общей закономерности, выражающейся в том, что имеет место наростообразование, если выполняется неравенство Зи < с. [c.79]

Наростообразование при резании металлов. ........... [c.662]

Вследствие малого наростообразования при резании титановых сплавов достигается чистота поверхности выше, чем при обработке сталей. [c.120]

Рис. 3.3.22. Схема наростообразования при резании

Наростообразование зависит от физико-механических свойств обрабатываемого металла, скорости резания, геометрических параметров режущего инструмента и других факторов. Наиболее интенсивно нарост образуется при обработке пластичных металлов. Считают, что наибольшее наростообразование при обработке пластичных металлов происходит при скоростях резания 0,3. .. 0,5 м/с, а при скоростях резания до 0,2 м/с и свыше 1 м/с нарост на режущем инструменте не образуется. [c.308]

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]

Нарост возникает на передней поверхности как результат сварки материала заготовки с материалом режущей части инструмента, особенно при резании труднообрабатываемых материалов. Нарост периодически разрушается и создает условия нестабильности формирования обработанной поверхности. При чистовой обработке может повредить режущую кромку. Наростообразование приводит к ухудшению качества обработанной поверхности [c.214]

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]

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]

Адгезионный износ особенно возрастает при скоростях резания v = 10...20 м/мин, способствующих наростообразованию нарост - образованный на режущем клине слой упрочненных при резании частиц обрабатываемого материала). При других скоростях резания нарост не образуется. [c.23]

Жидкости с присадками для высокого давления. В этой группе жидкостей используются химические компоненты типа четыреххлористого углерода, которые могут дать чрезвычайно большое снижение сил резания и устранить наростообразование при низких скоростях резания. Но большинство из них токсичны и их практическое использование ограничено. [c.94]

Зависимости интенсивностей изнашивания от скорости резания имеют ют одного до трех экстремумов. Они располагаются в зоне наростообразования и, видимо, связаны с ним. В вакууме зависимости /zs = /( w) и/л 2 = /( ) экстремума не имеют, а зависимость размерного износа /у=/(и), как и при резании на воздухе, имеет три экстремума. [c.84]

Кроме того, предварительное упрочнение будет оказывать также косвенное влияние на процесс стружкообразования через другие факторы. В частности, если в процессе резания образуется нарост, то это влияние будет проявляться через изменение переднего угла у, так как интенсивность наростообразования при обработке неупрочненной и предварительно упрочненной сталей может быть различной. [c.78]

Сказанное свидетельствует о значительном влиянии нароста на шероховатость обработанной поверхности. Выше было показано, что процесс резания упрочненной стали сопровождается менее интенсивным наростообразованием, чем обработка неупрочненной стали. Этим обстоятельством в значительной мере и объясняется существенное отличие шероховатости обработанных поверхностей при резании упрочненных и неупрочненных металлов. Анализируя рис. 46 и 47, видим, что механизм воздействия нароста на обработанную поверхность заключается не только в его периодическом сходе через заднюю грань инструмента, но и в изменении процесса пластического деформирования этой поверхности посредством изменения фактического радиуса округления режущей кромки инструмента. [c.113]

Минералокерамические материалы имеют следующие физико-механические свойства твердость HRA 90—93, температурная стойкость 1300—1500° С, плотность у = (3>75 Ч-3,8) 10 кг/м кроме того они не окисляются, уменьшают наростообразование, усадку стружки, температуру при резании металла. Высокие физико-химические свойства минералокерамических сплавов позволяют применять их как огнеупорные, химически стойкие и электроизоляционные материалы. [c.35]

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

Явления непостоянства сил трения, неравномерного упрочнения срезаемого слоя и периодичности наростообразования имеют место при стружкообразовании и при отсутствии колебаний в системе станок — заготовка — инструмент — приспособление, а потому как источник возмущающих сил эти явления начинают действовать лишь после возникновения колебаний, которые могут быть вызваны источником вынужденных колебаний, резким изменением одного из указанных явлений или какой-либо другой, случайной причиной (например, неравномерной твердостью обрабатываемого металла). После начала колебаний случайный источник их может быть устранен, но автоколебания могут продолжаться, так как сам колебательный процесс будет вызывать к действию силы, вызывающие эти колебания (вибрации). И чем резче изменение сил трения при резании, изменение упрочнения срезаемого слоя по толщине и непостоянство нароста, тем большими будут возмущающие силы и вибрации. [c.93]

Угол резания 81 у нароста меньше угла резания у резца (см. фиг. 41), а потому уменьшается и сила Я,. Наименьшее ее значение соответствует зоне усиленного наростообразования При дальнейшем увеличении скорости резания наростообразование уменьшается, угол увеличивается, приближаясь к углу резания резца, полученному при заточке. В связи с этим увеличивается и сила Р . При дальнейшем увеличении скорости резания нароста не будет и сила Р снова будет уменьшаться за счет снижения коэффициента трения. [c.116]

Необходимо отметить, что как в стружке, так и в инструменте теплота распределяется неравномерно. В режущем инструменте при непрерывной его работе устанавливается постоянный тепловой режим за несколько минут работы. Практически выравнивание температуры в обрабатываемой детали заканчивается только после ее обработки. Образующаяся в зоне резания теплота оказывает большое влияние на весь процесс резания и связанные с ним явления (наростообразование, износ инструмента и др.). Поэтому в теории резания металлов тепловым явлениям при резании уделяется большое внимание. [c.128]

Еще в 1915 г. впервые применив металлографическое исследование зоны деформации при резании металлов. Я. Г. Усачев [158] обнаружил, что структура материала нароста отлична от структуры исходного материала и стружки и что наростообразование происходит сейчас же после начала резания. В конечном итоге Я. Г. Усачев пришел к выводу, что нарост — это застой металла в процессе его деформации. Явление застоя имеет место и в других областях техники, например в аэродинамике, гидродинамике и пр. Указанные случаи застоя материала свидетельствуют о том. [c.54]

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]

При резании почти вся механическая энергия деформации и трения переходит в тепло. Тепло оказывает влияние на износостойкость инструмента, на качество поверхности детали, на процесс трения и наростообразования, изменяет физико-механиче-ское и структурное состояние материала в зоне резания. Общее количество тепла приближенно определяется по формуле [c.56]

Процесс образования поверхностного слоя деталей при резании конструкционных материалов представляет собой комплекс сложных физических явлений. Исследованиями советских ученых установлено, что процессы стружкообразования и процессы формирования поверхностного слоя физически взаимосвязаны все факторы, ведущие к облегчению процесса стружкообразования и уменьшению объема пластической деформации срезаемого слоя, обычно вызывают улучшение качества обработанной поверхности. Кроме того, на процесс образования поверхностного слоя значительно влияют наростообразование, а также условия взаимодействия задних поверхностей инструмента и заготовки. По этому снижение сил трения по задним поверхностям инструмента вследствие применения охлаждающе-смазывающих жидкостей, а также доводка режущего инструмента улучшают качество обработанной поверхности. Применение охлаждающе-смазываю-щих жидкостей при чистовых операциях позволяет повысить чистоту поверхности примерно на один класс, а при отделочных процессах—до двух классов. Все характеристики качества поверхности в той или иной степени зависят от физико-механических свойств обрабатываемого материала, режимов резания, геометрии и износа инструмента. Более вязкие, пластичные материалы получают и более высокую деформацию обработанной поверхности [42—43, 57, 66, 98]. [c.70]

При резании алмазным резцом в определенном диапазоне скоростей имеет место наростообразование. В отличие от инструментальных сталей и твердых сплавов, зона наростообразования сдвинута к более высоким скоростям. Например, при резании стали 20 алмазным резцом нарост на резце наблюдается при 200 и 300 м мин, тогда как в случае твердосплавных резцов на этих режимах нарост отсутствует. На фиг. 266 заснята передняя поверхность алмазного резца, на которой виден нарост. Размеры нароста у алмазного резца меньше, чем у оснащенного твердым сплавом, что способствует получению более чистой поверхности. [c.297]

Кудинов В. А. Температурная задача трения и явление наростообразования при резании и трении. — В кн. Сухое и граничное трение. Фрикционные материалы. М., АН СССР, I960, с. 207 — 216. [c.104]

В отличис от инструментальных сталей и твердых сплавов наростообразование при резании алмазными инструментами имеет место при более высоких скоростях резания. [c.80]

Свободное резание осуществлено точением предварительно нарезанных левой и правой архимедовых (торцевых) спиралей. Исследована область наростообразования при малых и средних скоростях резания. В этом участке характеристика первого прохода —v падающая, Py—v возрастающая. Влияние ускорения отрицательное, с увеличением его сила резания уменьшается. [c.91]

Скорость резания Шероховатость обработанной поверхности повышается в пределах одного-двух классов, когда обработка ведется на скоростях резания, способствующих наростообразованню. При обработке на высоких скоростях резания (150—300 м1мин) шероховатость обработанной поверхности снижается в пределах одного-двух классов По мере увеличения (до определенных пределов) скорости резания глубина наклепа возрастает. При высоких скоростях (200—600 м мин) возникает явление разупрочнения, которое уменьшает глубину наклепа. При обработке легированных и высокопрочных сталей, имеющих низкие пластические свойства, остаточные напряжения сжатия образуются при скоростях резания порядка 400—600 м/мин. При обработке конструкционных сталей типа марок 20 и 45 остаточные напряжения сжатия возникают при скоростях резания порядка 500—800 м мин при отрицательных передних углах С увеличением скорости резания и уменьшением шероховатости до оптимальной износостойкость и коррозионная стойкость увеличиваются. Усталостная прочность повышается с увеличением степени и глубины наклепа и повышением остаточных напряжений сжатия [c.397]

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]

Из водных СОЖ наименьшее наростообразование отмечено при работе с 5%-ной эмульсией Дромус Б. В целом водные СОЖ снижают нарост значительнее, чем масла, а при низких скоростях резания практически ликвидируют его. При работе с водными СОЖ максимальный нарост образуется при более высоких скоростях резания. Наибольший нарост образуется при температуре резания 250—300° С. Здесь, как и по данным табл. 14, при резании всухую фиксируется сравнительно небольшой нарост (за исключением области низких скоростей резания, где нарост при работе всухую наибольший). Эти данные позволяют предположить, что средняя величина нароста при резании всухую может быть меньше, чем при работе с СОЖ. Наибольший нарост получается при резании с маслами без присадок, СОЖ на водной основе уменьшают нарост, а максимальный нарост образуется при более высоких скоростях резания. Масляные СОЖ с присадками занимают промежуточное ноло-жение. [c.132]

Выделение функции Р(у)охл позволило сделать некоторые замечания о влиянии смазочных свойств СОЖ на температуру резания. Вне зоны наростообразования при точении стали 40Х резцами из стали Р18 с СОЖ температура резания снижается как за счет охлаждающего, так и смазочного действий СОЖ. При этом в зоне малых скоростей функция Р(и) >>р(и)охл с возрастанием скорости она существенно уменьшается, и при d>60 м/мин функция Р(а)->- р(и)охл- При течении л<е стали 40Х резцами из сплава Т5К10 с СОЖ температура резания по сравнению с резанием всухую снижается главным образом за счет охлаждающего действия СОЖ функция р(г ) Р(г- )охл- В зоне наростообразования функция р(о) в точке экстремума в 2—2,5 раза превышает функцию р(у)охл как при точении резцами из стали Р18, так и из сплава Т5К10, а функция р у)р1ч несколько превышает функцию р(о)т5кю для всех СОЖ. [c.160]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...