Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кобаяши А. Обработка пластмасс резанием

.pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
27.36 Mб
Скачать

вать на станке так, чтобы направление ее вращения совпадало с направлением вращения, принятым при прокатке трубы.

Стружка, образующаяся при обработке текстолита на основе меламина, почти всегда прерывистая и порошкообразная. Крити­ ческий передний угол инструмента практически не существует.

Скорость резания v, м/мин

-20 -10 0 10 20 30 jf°

-20 -10 0 10 20 30 f

Передний угол

Передний угол

Типы струтки:

о непрерывная скалывания А простая прерывистая скалывания

сложная прерывистая скалывания прерывистая с трещинами

Рис. ИЗ. Типы стружки, образующейся при резании слоистых фено­ пластов на основе бумаги

Удельная сила резания примерно такая же, как и для слоистых фенопластов на основе бумаги. Износ инструмента достаточно велик. Поэтому их обрабатываемость плохая.

Износ режущего инструмента при обработке слоистых стекло­ пластов очень велик по сравнению с другими слоистыми пласти­ ками, даже когда применяются твердосплавные или керамические

101

О 0,02 0,00 0,06 0,08

О 0,02 0,00 0,06 0,08

О 0,02 0,00 0,06 t,nr1

Глубина резания

Глубина резания

Глубина резания

о) б) в)

Рис. 114. Зависимость удельной силы резания от глубины резания при обработке слоистых фенопластов (v — 400 м/мин):

а — для фенопластов на основе ткани; б, в — для фенопластов на основе бумаги С и D

Рис. 115. Влияние подачи на шерохова­ тость обработанной поверхности при ре­

зании прутков

из

слоистого

фенопласта

на основе бумаги

(v — 118

м/мин; t =

=

0, 05 мм)

 

0,01 002 ОМ 006 OJSStn/Об

Подача

Рис. 116.

Увеличение

силы резания по мере изнашивания инст­

румента

при

точении

прутков из слоистого

фенопласта на бумаж­

ной основе (v =

94 м/мин; * = 0 , 1 мм;

s =

150 мм/мин):

/ и 3 — для

резцов

из быстрорежущей стали;

2 — Для твердо-,

 

 

 

сплавных резцов

 

 

102

более высокой температуре резания улучшаются условия стружкообразования.

Силы резания изменяются в зависимости от переднего угла ре­ жущего инструмента, глубины, скорости и температуры резания. Они увеличиваются с увеличением глубины резания в диапазоне малых значений при работе резцом с отрицательным передним углом, но в диапазоне больших значений глубины резания увели­ чение последних приводит к уменьшению сил резания. Если

 

А

-

’V

- " /J

 

V

^

 

 

.

 

 

 

 

л

 

 

 

Ж

 

 

 

 

 

Т ' "

> ч

*

"

-

i -

 

 

 

 

 

_

 

 

 

 

 

.

 

с . —

 

 

 

 

10

0,02 0,00 0,05 0,081,мм

 

Глубина резания

 

 

Глубина резания

 

 

о)

 

 

6)

Рис. 120.

Зависимость

сил резания

Р (сплошные линии) и Р у (штриховые линии) от

глубины

резания при

обработке литого полиэфира

с высокой скоростью резания; а

 

 

v = 23т8 м/мин;

б v =

1430 м/мин:

 

/ и /' — Y =

20°; 2 и 2'

у =

°°; 3 и 3'

у = 20°; 4 и 4’ у = 40°

передний угол резца положительный, то силы резания с увеличением глубины резания не изменяются (рис. 120). При резании инструментом с положительным передним углом и большой глу­ бине резания образуется прерывистая стружка с трещинами. Силы резания пропорциональны глубине резания при работе на малых скоростях резания резцом с отрицательным передним углом или равным нулю (рис. 121). При таких режимах резания обра­ зуется стружка непрерывного типа.

Зависимость между силами резания и передним углом резца показана на рис. 122. Силы резания уменьшаются при изменении переднего угла режущего инструмента от отрицательных до положительных значений. Видоизменения силы резания при поло­ жительном переднем угле инструмента вытекают из изменений в стружкообразовании, например из перехода непрерывной стружки в прерывистую.

105

 

Стружка, образующаяся при обработке литого полиэфира

инструментом

с положительным передним

углом,

принадлежит

к

типу

прерывистой с трещинами;

таким образом,

остается

 

р

кгс

 

 

 

неясным, существует ли в

дан-

 

 

 

 

 

 

ном случае критический передний

 

 

 

 

 

 

угол.

 

 

 

трещин — специ­

 

 

 

 

 

 

Образование

 

 

 

 

 

 

фическое явление

в

обработке

 

 

 

 

 

 

резанием литого полиэфира. Не­

 

 

 

 

 

 

прерывная стружка

формируется

 

 

 

 

 

 

при

малых

скоростях

резания,

 

 

 

 

 

 

но она

становится

прерывистой

 

 

 

 

 

 

на больших скоростях, в резуль­

 

 

 

 

 

 

тате чего и происходит

внезапное

 

 

 

 

 

 

падение силы резания.

резания

 

 

 

 

 

 

Кроме

того

силы

 

7

0,02

0.05

008 (мч

уменьшаются с

повышением тем­

 

 

пературы резания. Например,

 

 

 

Глубина резания

Рис.

121. Зависимость силы резания Р

сила

резания при

100° С состав­

от

глубины

резания, переднего угла

ляет около 60%

от силы резания

резца и скорости резания при обработке

при

25° С

(и =

0,8

м/мин,

t =

литого полиэфира на малых скоростях

О —

 

резания:

 

= 0,05

мм).

 

 

 

 

 

v = 0,2 м/мин; • — v = 0,8 м/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 122. Зависимость сил резания Р2 (сплошные линии) и Ру (штриховые ли­ нии) от переднего угла резца при обработке литого полиэфира:

а v = 0,2 м/мин; б — v = 715 м/мин

Для литого полиэфира не существует критический передний угол, потому что образующаяся стружка всегда прерывистая

106

Скорость резания v,m !muh

 

tyiM

 

 

V = 1У30

 

 

 

- А

▲ А

 

А

 

 

0,08

А

А

 

0.05

- А

А

А

А

А

А

 

о.огз W A а

А

А

А

А

А

 

0,015

' т

т

>

д

А

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V -

715

 

 

 

 

0,08

- А

А

А

А

А

А

резания

0,05

А

А

А

А

А

А

0,023

'Ж \\

А

А

А

А

А

А

 

0,015

 

 

//Л

Д

Д

 

 

 

 

____L

 

___ 1

 

Глубина

 

 

 

v=362

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,023

0.015

v= 136,5

t.MM

 

V--23,8

 

 

0,08

- A

A A

А

А

А

А

0,05

 

 

А

А

А

А

 

^ ЛЛ

 

 

0,023

Ш Ш а

А

 

 

 

 

 

 

 

 

V= 0,8

 

 

 

0,08

W

ffiF

Л

А

А

А

0,05

Ш

Ш 0 /. д

д

А

А

0,02

Ш Ш ь 1

д

а

 

 

 

 

 

v=0,5

0,08

- А

А

А

А

А

А

А

 

0,05

А

А

А

А

А

А

 

0,023

Ж

А

А

д

 

 

 

__ J____

 

__

-20 -10 0 10 20 30 у °

 

-го -w

о

W го зо f

 

 

Передний угол

 

Передний угол

Типы стружки:

онепрерывная скалывания

Апростая прерывистая скалывания сложная прерывистая скалывания

Апрерывистая с трещинами

Рис. 123. Влияние условий обработки на тип стружки при резании литого полиэфира с различными скоростями резания

с трещинами вследствие хрупкости обрабатываемого материала при резании инструментом с большим положительным передним

углом.

Влияние условий обработки на тип стружки при резании

 

 

 

литого

полиэфира

показано на

 

 

 

рис. 123.

Участки оптимальных

 

 

 

режимов

резания

заштрихова­

 

 

 

ны. При резании литого поли­

 

 

 

эфира зоны образования непре­

 

 

 

рывной

стружки

ограничены.

 

 

 

Для получения непрерывной

 

 

 

стружки и хорошей поверхности

 

 

 

при применяемых

на

практике

 

 

 

скоростях

резания

передний

 

 

 

угол должен быть равен нулю

 

 

 

или иметь небольшое отрица­

 

 

 

тельное значение, а глубину

 

 

 

резания

следует

принимать

0

0,02 0,00 0,08

£,№7

меньше 0,02 мм.

резания для

 

Глубина резания

Удельная сила

Рис. 124.

Зависимость удельной

силы ре­

литого

 

полиэфира

невелика

зания от глубины резания и переднего угла

(рис.

124).

Она

уменьшается

резца при обработке литого полиэфира

с увеличением глубины резания

 

(v — ИЗО м/мин)

 

нении

 

 

и скорости

резания и при изме­

переднего угла от отрицательного до

положительного зна­

чения. Поэтому удельную силу резания можно свести к мини­ муму, если обрабатывать на высокой скорости резания и с боль­ шой глубиной резания резцом с положительным передним углом,

Скорость резания

Рис. 125. Влияние скорости резания на количественное соотноше­ ние непрерывной стружки и всей стружки, образующейся при обработке литого полиэфира (/) и слоистого фенопласта на основе бумаги (2)

что способствует формированию прерывистой стружки с трещи­ нами. Однако обработанная поверхность при этом получается грубая.

Обрабатываемость литого полиэфира относительно низкая, потому что непрерывная стружка образуется в узком диапазоне режимов резания и поверхность грубая даже при малых значе­ ниях удельной силы резания. На рис. 125 представлена зависи-

108

мость между относительной величиной образования непрерывной стружки (в %) и скоростью резания при обработке литого поли­ эфира и слоистого фенопласта. Следует обратить внимание на низкий процент образования непрерывной стружки при обработке реактопластов по сравнению с термопластами (см. рис. 67). Для удовлетворительного резания литого полиэфира важно выбирать

низкие

скорости

резания и

HmaxiMKM

 

 

 

 

применять

режущий

инстру­

 

 

 

 

мент

с

малым

отрицательным

6

 

 

 

 

 

 

или

равным

нулю

передним

%юо

Прерывиалая"

 

 

S

 

 

 

углом.

 

 

 

 

 

120 -стр. «0

1

 

 

При обработке литых эпок­

Сэ

 

с трещинсJMU

/

 

 

сипластов

наблюдаются явле­

 

 

 

 

 

ния, весьма сходные с описан­

во

 

 

j

 

 

э

 

 

 

 

ными выше для литого поли­

о;

 

 

 

 

 

 

эфира.

Непрерывная стружка

а 60

Нет. ерывная\

 

 

получается

только

при

малых

I

м

 

 

значениях

глубины

и скорости

кэ

 

стружка

 

 

 

резания

инструментом,

перед­

о

20

____ х__

i

 

 

ний угол которого равен нулю

а:

 

 

у

 

 

 

или имеет небольшое отрица­

 

о

0,01

0,02

0,03

0,0Р

t,MM

тельное значение. Глубина ре­

 

 

Глубина

резания

 

зания

 

должна

быть

меньше

Рис. 126. Влияние глубины резания на

0,02 мм,

скорость резания ниже

шероховатость

обработанной

поверхности

50 м/мин,

передний

угол в ин­

при резании литых эпоксипластов

(о =

 

*

= 5 6

м/мин;

v =

Ю°)

 

тервале от 0 до — 10° Когда глубина резания возрастает, стружка становится пре­

рывистой. При этом резко увеличивается шероховатость обрабо­ танной поверхности (рис. 126). Обрабатываемость литых эпокси­ пластов также следует оценить как низкую из-за узкого диапазона режимов резания, при которых образуется непрерывная стружка, и грубой поверхности, наблюдающейся даже при малых значениях удельной силы резания.

ГЛАВА б

РЕЗКА

 

Общие сведения о методах резки

 

при обработке пластмасс

В

предшествующих главах рассматривались основные явления,

с

которыми приходится иметь дело при обработке пластмасс,

ирежимы резания, предназначенные для той или иной пластмассы.

Вэтой главе рассмотрим методы резки, которыми следует пользо­

ваться при выполнении операций, постоянно встречающихся в производстве листовых пластмасс для разрезки по длине непре­ рывной ленты прямым или криволинейным резом или крупнога­ баритных листов пластмассы на прямоугольные части меньших размеров. Примерами могут служить отрезные операции в произ­ водстве пластмассовых изделий методом экструзии и операции по­ лучения заготовок в процессе горячего формования; криволинейная разрезка требуется в тех случаях, когда из листового полуфабри­ ката для каких-либо специальных изделий требуется вырезать фасонные части.

Применение листовой пластмассы в качестве полуфабриката в последние годы значительно возросло. Так, например, примене­ ние слоистых термопластов превзошло использование литых дета­ лей из материалов тех же видов (фенопласты, меламин и др.).

В большей части процессов производства листовых пластмасс (горячее прессование слоистых пластиков, экструзия, литье) первичный продукт получается с относительно грубыми кром­ ками, поэтому в таких случаях отрезные операции применяются для отделки кромок листов. Кроме того, отрезные операции слу­ жат для разрезки больших листов на листы меньших размеров. Однако помимо применения в качестве метода отделки кромок листов, отрезка может быть эффективно использована для полу­ чения чисто обработанной прямолинейной кромки на одной сто­ роне изготовляемого изделия.

Скорость и производительность отрезных операций влияют не только на качество деталей, но и на трудоемкость и стоимость единицы продукции. Таким образом, создание технологических методов отрезных операций и режущих инструментов для их вы­ полнения представляет значительный интерес для промышлен­ ности, выпускающей изделия из пластмасс.

Технологические методы резки, применяемые для обработки пластмасс, заимствованы большей частью из технологии дерево-

110

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ