12. Что такое нарост, объясните условия его появления, параметры, влияние нароста на характеристики и параметры резания?

Наростообразование

Форма и размеры характеризуются высотой Н, шириной подошвы l и фактическим передним углом γ_ф .

Рис. 16. Схема образования нароста

В процессе резания при определенных температуре и давлении создаются условия для адгезионного схватывания материалов стружки и инструмента - происходит прочное присоединение слоя стружки к передней поверхности и образование заторможенного слоя, служащего фундаментом для нароста.

При скольжении стружки по заторможенному слою происходит схватывание и образование следующего слоя, увеличивается высота нароста большой шероховатости создаются условия для проникновения кислорода в поверхностные слои материала, происходит образование окисных пленок, которые уменьшают адгезию, поэтому следующий слой становится короче и нарост приобретает клиновидную форму 

нарост выполняет функцию режущего клина, изменяя геометрию инструмента. действительная толщина срезаемого слоя становится больше заданной на величину Δа.

Высота нароста нестабильна, с течением времени происходят срывы отдельных слоев, Поэтому при чистовой обработке нарост нежелателен. При черновой - нарост защищает режущую кромку от изнашивания, удаляет от режущей кромки центр давления стружки, защищает режущую кромку от теплоты, возникающей при резании.

Все обрабатываемые материалы можно разделить на две группы: склонные к наростообразованию (конструкционные, углеродистые и легированные стали) и не склонные (закаленные стали, легированные стали с большим содержанием хрома и никеля.) На размеры нароста влияют: материал, режимы резания (скорость, подача), геометрия резца (передний угол), СОЖ.

Рис. 17. Влияние скорости резания на высоту нароста, фактический передний угол и температуру резания

При обработке углеродистых сталей интенсивное наростообразование наблюдается в диапазоне скоростей резания 15…30 м/мин, температура резания около 300ºС. До V₁ нарост не образуется. V₁-V₂ увеличение температуры резания, увеличение высоты нароста Н, и, увеличением переднего угла γ_ф. При дальнейшем увеличении скорости высота и передний угол уменьшаются. выше V₃, 600ºС, нарост исчезает.

На рис. 19 показано влияние скорости резания на высоту нароста: а – при различных передних углах; б – при различных толщинах срезаемого слоя. Чем меньше передний угол и больше толщина срезаемого слоя, тем при меньшем значении скоростей резания высота нароста достигает максимума и становится равной нулю, что также связано с температурой резания.

а б

Рис. 19. Влияние скорости резания на высоту нароста