Головна

Фізико-механічні та фізико-хімічні аспекти процесу різання

  1. II. Зміни, що зазнають особистістю в міру розвитку процесу
  2. II. принципи процесу
  3. III.1.1) Форми кримінального процесу.
  4. IV.3.2) Види легісакціонногопроцесу.
  5. IV.4.1) Походження і зміст формулярного процесу.
  6. IV.4.3) Загальний хід формулярного процесу.
  7. " Суб'єкти "і" об'єкти "освітнього процесу у вищому професійному навчальному закладі
 
 

Процес утворення стружки супроводжується двома видами деформацій: стиснення певного обсягу металу, що безпосередньо примикає до передньої поверхні РІ, і його зсув. Для того, щоб цей зсув стався необхідно, щоб напруги на площині зсуву перевищували межа плинності матеріалу.

Мал. 5. Зони деформацій при різанні: зона OLM - зона основних пластичних деформацій, утворюється в результаті стиснення металу (OL - початкова межа зони стружкообразования, де частки металу отримують першу деформацію, OM - кінцева межа зони стружкообразования, тут частки металу отримують найбільшу деформацію і мають властивості, характерні для готової стружки); зона OEF - зона додаткових пластичних деформацій, протяжність її приблизно дорівнює половині повної довжини контакту стружки з передньою поверхнею РІ - С? (причиною утворення цієї зони є процеси тертя на передній поверхні РІ)

Відповідно до сучасної теорії стружкообразования процеси деформації в зоні різання відбуваються з відповідності зі схемою (рис. 5).

Залежно від виду оброблюваного матеріалу (ОМ), геометрії РІ і режиму різання мають місце чотири типи стружки:

- Елементна - складається з окремих елементів, які пов'язані, або слабо пов'язаних між собою, однакової форми і розмірів;

- Колінчастий - поділ на окремі елементи не відбувається, намічається межа розділу між елементами, але вона не пронизує стружку наскрізь;

- Зливна - характеризується своєю безперервністю, прірезцовая сторона стружки відполірована (за рахунок тертя об передню поверхню), має дрібні щербини в верхній частині;

- Надлому - складається з окремих елементів різної форми і розмірів.

Перші три типи називаються стружками сколювання (зсуву), так як їх утворення пов'язане з напругою зсуву, остання - відриву, так як її утворення пов'язане з розтягують напруженнями. Тип стружки є важливим технологічним параметром, за яким можна судити про процес різання (табл. 3).

При обробці пластичних матеріалів утворюються перші три типи стружки, причому зі збільшенням твердості ОМ стружка переходить від зливної до елементної. При обробці крихких ОМ утворюється стружка елементна і надлому, причому зі збільшенням твердості ОМ стружка переходить з елементної в стружку надлому.

 Мал. 6. Сили різання при токарній обробці

Сили при обробці матеріалів різанням визначають експериментально за допомогою динамометрів, за допомогою яких рівнодіюча силу різання R розкладають по трьом координатним осях (z, x, y) (рис. 6).

 (5)

де Pz - Головна складова сили різання, визначає потужність і крутний момент при різанні; необхідна для розрахунку приводу головного руху; Py - Радіальна складова сили різання, віджимає РІ від заготовки, впливає на точність і шорсткість обробленої поверхні; Px - Осьова складова сили різання; необхідна для розрахунку приводу подачі верстата.

При j = 45 °, g = 15 °, l = 0 ° то Pz = 1, Py = (0,4 - 0,5) Pz, Px= (0,3 - 0,4) Pz.

Вплив швидкості різання на сили носить нелінійний характер, причому в цілому поза зоною наростообразованія зростання швидкості різання приводить до зниження сили, так як в результаті зростання температури різання відбувається разупрочнение ОМ.

Збільшення міцності ОМ, подачі і глибини різання призводить до зростання сили різання, так як зростає площа перетину зрізаного шару.

Потужність витрачається на процес різання:

 [КВт] (6)

де Pz- (Н), v- (м / хв).

Потужність на валу електродвигуна:

 , (7)

де h - ККД електродвигуна верстата.

Як зазначалося вище, процес різання супроводжується інтенсивним виділенням тепла. Основними джерелами теплоти при різанні є:

1. Пластична деформація матеріалу в зоні OLM, В результаті утворюється теплота деформації.

2. Тертя стружки по передній поверхні, в результаті утворюється теплота тертя по передній поверхні.

3. Тертя ОМ по задній поверхні, в результаті утворюється теплота тертя по задній поверхні.

Теплота при різанні грає подвійну роль. З одного боку вона полегшує процес різання, так як визначає інтенсивність протікання процесу разупрочнения ОМ. З іншого боку - безперервне теплове вплив на контактній площадці РІ призводять до їх зносу.

Збільшення міцності ОМ, швидкості різання, подачі і глибини різання призводить до зростання тепловиділення. Для зниження температури при різанні застосовують охолодження рідинами і газами, використовують тверді і пластичні мастила, покриття.




А. В. Циркін | ББК 34.663 я7 | Поняття процесу різання. Основні терміни та визначення | інструментальні матеріали | Область застосування і властивості швидкорізальних сталей | Властивості і галузі застосування мінералокераміки |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати