Санкт – Петербургский Политехнический университет Петра Великого
Институт материалов, машиностроения и транспорта
Высшая школа машиностроения
ОТЧЕТ
По практическому заданию №5
Дисциплина: Резание материалов
Тема: Физические основы процесса резания материалов
Студент группы 3331505/10101
Гричачина А.А.
Преподаватель
Михайлов С. В.
Санкт-Петербург
2024 г.
Цель работы:
Ознакомиться с экспериментальными методами изучения процесса образования стружки и зоны деформации;
Изучение зон деформации срезаемого слоя по корням сливной стружки.
Задание:
Изучить микрофотографии корней стружек, полученных при поперечном точении дисков на токарно-винторезном станке (рис.1-3).
Выявить зоны первичной и вторичной пластической деформации срезаемого слоя.
Рисунок
1 – Микрофотографии корней стружки (
,
сталь 40Х
– Т5К10,
,
,
,
,
,
λ
,
,
)
Рисунок
2 – Микрофотографии корней стружки (
,
сталь 40Х
– Т5К10,
,
,
,
,
,
λ
,
,
)
Рисунок
3 – Микрофотографии корней стружки (
,
сталь 40Х
– Т5К10,
,
,
,
,
,
λ
,
,
)
Металлографический метод исследования процесса образования сливной стружки
Формообразование стружки при резании металлов является чрезвычайно сложным процессом больших пластических деформаций с нелинейными зависимостями, что неизбежно вынуждает в настоящее время исследование этого процесса сопровождать экспериментом.
Целью
экспериментальных исследований
образования стружки является выявление
основных факторов и параметров процесса
резания, определяющих степень и характер
пластических деформаций срезаемого
слоя. К таким факторам, в первую очередь,
относятся: угол наклона условной
поверхности сдвига
,
длина и толщина участка пластического
контакта стружки с передней поверхностью
инструмента
,
,
степень неоднородности деформированного
состояния зоны резания.
Исследование пластических деформаций осуществляется с помощью следующих методов: 1) метод делительных сеток; 2) метод измерения микротвердости; 3) поляризационно-оптический метод; 4) металлографический.
Основным методом экспериментального определения указанных параметров является металлографический метод исследования, включающий в себя получение с помощью специальных приспособлений корней стружек, изготовление их микрошлифов и графическую обработку линий текстуры.
Данный метод был впервые широко использован проф. Н. Н. Зоревым. К главным проблемам, возникающим при использовании этого метода, относятся проблемы получения корней стружек.
Исследования показывают, что при переходе срезаемого слоя в стружку очагами пластической деформации являются зона первичной пластической деформации, зона вторичной пластической деформации и зона деформации на задней поверхности инструмента.
Порядок выполнения работы
Изучить микрофотографии корней стружек, полученных при поперечном точении дисков на токарно-винторезном станке (рис. 1-3). Выявить зоны первичной и вторичной пластической деформации срезаемого слоя.
На рисунке 4 красным цветом изображена примерная зона первичной деформации, а зеленым – вторичной зоны деформации стружки с данными: , сталь 40Х – Т5К10, , , , , , λ ,
Рисунок 4 – Схема корня стружки №1
На рисунке 5 и 6 красным цветом изображена примерная зона первичной деформации, а зеленым – вторичной зоны деформации стружки с данными: , сталь 40Х – Т5К10, , , , , , λ ,
Рисунок 5 – Схема корня стружки №2
Рисунок 6 – Схема корня стружки №2
На рисунке 7 и 8 красным цветом изображена примерная зона первичной деформации, а зеленым – вторичной зоны деформации стружки с данными: , сталь 40Х – Т5К10, , , , , , λ ,
Рисунок 7 – Схема корня стружки №3
Рисунок 8 – Схема корня стружки №3
Нарисовать схемы стружкообразования с условной поверхностью сдвига по корням стружки. На схемах показать значения углов наклона условной поверхности сдвига , длины и толщины участка пластического контакта стружки с передней поверхностью инструмента , .
Сделать количественную оценку коэффициента утолщения стружки.
Примеры построения схем стружкообразования по корням стружки показаны на рис. 9.
Рисунок 9 – Примеры схем стружкообразования, объединенные с микрофотографиями продольных сечений корней стружек:
сталь 45–Т5К10
,
,
,
;
,
,
,
№1:
По полученной микрофотографии корней стружки по ее схему (№1). Микрофотография, совмещенная со схемой корня стружки: , сталь 40Х – Т5К10, , , , , , λ , (см. рисунок 10)
Рисунок 10 – Схема корня стружки №1
№2:
Микрофотографии корней стружки (№3): , сталь 40Х – Т5К10, , , , , , λ , (см. рисунок 11 и 12).
Рисунок 11 – Схема корня стружки №2
Рисунок 12 – Схема корня стружки №2
См. рисунок 11 и 12 (схемы);
№3:
Микрофотографии корней стружки (№3): , сталь 40Х – Т5К10, , , , , , λ , (см. рисунок 7 и 8).
Рисунок 13 – Схема корня стружки №3
Рисунок 14 – Схема корня стружки №3
См. рисунок 13 и 14 (схемы);
Вывод:
С помощью металлографического метода исследования процесса образования сливной стружки на микрофотографиях были определены зоны деформации срезаемого слоя и определены значения углов наклона значения углов наклона условной поверхности сдвига , длины и толщины участка пластического контакта стружки с передней поверхностью инструмента , , а также получены коэффициенты утолщения стружки Ky.