6.2. Залежність наросту від різноманітних факторів (властивостей оброблюваного матеріалу, геометрії інструмента, режимів різання).

Утворення наростів при різанні залежить від структурного стану та природи металу що обробляється. На рис 6.4 наведенні криві залежності висоти наросту від швидкості різання для матеріалів з різною пластичністю.

а – матеріал з високою пластичністю; б - матеріал з низькою пластичністю.

Рисунок -6.4. Залежність висоти наросту від швидкості різання для матеріалів з різною пластичністю

З графіків видно що умови сприятливі для наростоутворення (h_max) зі зменшенням пластичності переміщуються в зону більших швидкостей. Але по мірі зростання швидкості зростає і температура, що зменшує параметри наросту (h_max).

На висоту наросту як найважливіший з технологічних факторів впливає швидкість різання. При дослідженні параметрів наростоутворення в залежності від швидкості різання відокремили чотири зони І і ІV – відсутність наросту, ІІ – зростання параметрів наросту і ІІІ - зменшення параметрів наросту (рис.6.5).

Наприклад за певних умов обробки конструкційної сталі наріст досягає максимальної висоти при V = 0.350.5 м/с^-1. При V0.15 м/с^-1 і V >1,35 м/с^-1 швидкостях різання наріст не утвориться.

Зона І - відсутність наросту; зона ІІ - зростання висоти наросту;

ІІІ – зменшення висоти наросту; ІV – виродження наросту.

Рисунок -6.5. Залежність висоти наросту від швидкості різання сталь40Х.

Відсутність наросту при малих швидкостях різання пояснюється низькою температурою в зоні контакту стружки з інструментом, а відсутність наросту при великих швидкостях різання – високою температурою, при якій метал стає більш пластичним і сили тертя зменшуються. Межа швидкості різання, при якому наріст не утвориться, залежить від умов різання. Чим важче ці умови (більше товщина зрізу й кут різання, міцніше оброблюваний матеріал), тим нижче ця межа.

Утворення наростів при різанні залежить в значній мірі від режимів різання - від співвідношення подачі і швидкості різання.

У координатах V-S розділова лінія має вигляд монотонної кривої, що апроксимується гіперболою (мал.1).

6.1

Згідно з формулою 6 1 - рівняння розділової лінії s × V = С

де s - подача, V - швидкість різання, С - параметр.

На рис.6.6 наведені криві що поділяють режими на наявність та відсутність наростів при різних співвідношеннях подачі й швидкості різання для двох сталей - сталь 45 і нержавіючої сталі 0Х12НД.

Ці криві розділяють поле s - V для кожного оброблюваного металу на дві зони - зони існування й зони відсутності наростів. Для сталі 45 у рівнянні (6.1) параметр С = 10, а для сталі 0Х12НД С = 4. Збільшення С вказує на підвищення схильності до наростоутворення в ширшому діапазоні технологічних параметрів.

При s × V < C стружкоутворення супроводжується наростоутворенням;

при s × V > C нарости не виникають.

Зона нижче лінії І - стружкоутворення супроводжується утворенням наросту при цьому S·V < C; ІІ - нарости не виникають S·V > C. Крива (1) відповідає нержавіючій сталі 0Х12РД, крива (2) - сталі45.

Рисунок – 6.6. Граничні криві двох зон різання