4.1.2 Особливості зношування ріжучого інструменту
Різання проходить при високих контактних навантаженнях на поверхні інструменту що перевищують σТ матеріалу заготовки і супроводжується значною пластичною деформацією матеріалу що зрізується. Це призводить до неминучого зношування поверхонь інструменту рис 5.3.
а – знос по передній поверхні; б - знос по задній поверхні; в – одночасний знос по передній і по задній поверхні; г – пластична деформація ріжучого клину.
Рисунок - 4.3 Характер зносу ріжучого клину.
Механізм зношування вміщує майже всі види зношування:
- складова нормального зношування має місце у всіх випадках;
- абразивне зношування має місце при обробці матеріалів з великим змістом твердої фази або при обробці поверхонь ливарних заготовок;
- схоплювання I роду має місце при обробці в режимах І зони наростоутворення;
- схоплювання II роду спостерігається при високих швидкостях та температурах;
- фретинг-процесс свідчить про високі вібрації при точінні;
- контактна утома виявляється при надкритичній кількості теплозмін при режимах що викликають великі швидкості охолодження та забезпечують надто завищену в часі стійкість інструменту.
Здатність протистояти зношуванню визначається як стійкість різального інструменту.
4.1.3 Методики досліджень величини зносу
Враховуючи, що залежність між стійкістю різального інструмента і допустимою швидкістю різання пов'язана з багатьма факторами: матеріалом заготовки, матеріалом різця, спрацюванням різця, елементами різання, геометрією різальної частини, умовами різання (охолодження і змащування) і таке інше, оптимальне значення стійкості та швидкості різання може бути визначене експериментально.
Щодо визначення швидкості різання, при якій буде забезпечена бажана стійкість різця, користуються залежністю
(5)
де V- швидкість різання, м/хв;
Т- стійкість різця, хв;
С- постійна величина, що залежить від властивостей матеріалу деталі, матеріалу різальної пластини, глибини різання, подачі та інших умов різання;
m - показник відносної стійкості, який залежить від тих самих факторів, що і величина С, а також від характеру зносу різця.
Величина зносу ріжучої кромки визначається за декількома методиками.
- Точіння з зупинками через встановлений час для заміру величини зносу з допомогою вимірювального мікроскопу висоти зносу по передніх і задніх поверхнях. Ця методика може використовуватись на зразках навеликих розмірів.
- Поздовжнє точіння з послідуючим заміром прирощення діаметру обробленої поверхні який зявляється за рахунок зпрацювання ріжучої пластини. Проведення таких дослідів можливо при використанні великих заготовок коли час проходу наближається до встановленого строку використання різальної кромки.
- Точіння з вимірюванням сили різання, температури та усадки стружки і встановлення межі використання ріжучої кромки по досягненню встановлених граничних значень.
Необхідність в таких випробуваннях виникає при зміні геометричних параметрів різця, появі нових конструкційних чи інструментальних матеріалів, при використанні нових ЗОР та режимів різання.