8. Физико-химические явления при резании.

При резании происходят следующие физико-химические явления: 1) в объёме материала возникает сложно напряжённое состояние, имеет место упругие и пластические деформации, происходит хрупкое и вязкое разрушение; 2) на обработанной поверхности образуются шероховатости, в поверхностном слое детали изменяется структура тепло- и электрофизические свойства; 3) в зоне резания возникает неоднородное температурное поле, создаются особые условия теплопередачи между инструментом, стружкой и деталью, происходят различные виды разрушения режущего инструмента под действием истирания, отгезии, диффузии, химических, электрических и усталостных явлений. В системе станок, приспособление, инструменты, детали возникают различные виды колебаний, ухудшающие процесс резания.

9. Пластические деформации металла при образовании стружки и характеристики, используемые их для оценки (угол сдвига, абсолютный и относительный сдвиг).

П ревращение срезаемого слоя в стружку является следствием пластической деформации материала под действием внешних сил. Из основных видов деформированного состояния тела резанию характерно наличие сдвига. При сдвиге деформирование вдоль одной оси отсутствует, вдоль второй происходит укорочение, вдоль третей удлинение. Сдвиг, сопровождающийся смещением всех точек тела параллельным одной оси, называется простым, он чаще всего встречается при резании. Для оценки простого сдвига используют следующие характеристики: ∆S – абсолютный сдвиг, ε – относительный сдвиг, ∆Х – толщина сдвигаемого слоя. Более совершенной характеристикой является ε , чем ∆S.

∆S/∆Х; ∆S/∆Х1<∆S/∆Х2;

Ǿ - угол сдвига. Представим переходную пластически деформируемую зону в виде параллелограмма ABCD при перемещении инструмента относительно детали на ∆l ABCD приобретает форму в виде NCDE. Относительный сдвиг из ∆CDN может быть выражен как ε=ctg Ǿ + tg(Ǿ-γ). Величина ε составляет от 1 до 10, чаще всего от 2 до 5. Таким образом ABCD принадлежит срезаемому слою BCNE стружки, при дальнейшем перемещении инструмента данный процесс повторяется в результате сдвига тонких слоёв материала вдоль плотности сдвига под углом Ǿ. Связи между сдвигаемыми тонкими слоями сохраняются

10. Зоны деформации при формировании стружки.

На срезаемый слой действует инструмент с силой R под некоторым углом ω в плоскости резания. Разложим силу R на силу P_n и P_τ (направленную вдоль плоскости сдвига)

Сила P_n снимает деформируемый слой а сила P_τ стремится сдвинуть его. Пластическая деформация сдвига произойдет в том случае когда напряжение сдвига τ >= пределу текучести на сдвиг.

a – толщина среза, b – ширина среза, φ – угол сдвига.

ОАВ- зона первичной деформации.

Зона 1 ограниченная ОАВ расположенная перед передней поверхностью имеющая форму клина наз. зона первичной деформации в ней располагается участок на котором выполняется условие при котором τ >=[ τ _сд]

Левее ОА – располагается недеформируемые зурна материала срезаемого слоя, правее линии ОВ деформируемые зурна принадлежащие стружке. Поскольку ширина этой зоны невелика можно считать что сдвиговые деформации локализуются в очень тонком слое лежащей в плоскости сдвига.

В зоне резания есть еще зона вторичной деформации 2. Она образуется из-за контакте стружки с передней поверхностью в условиях нагрузок и температур, это зона имеете ширину равной половине ширины зоны контакта передней поверхности и толщину равную примерно 0,1 от толщины стружки.