15 Вопрос.
Процесс резания (стружкообразования) является сложным физическим процессом, сопровождающимся большим тепловыделением, деформацией металла, износом режущего инструмента и наростообразованием на поверхности инструмента.
При резании различных материалов образуются следующие стружки: сливные (непрерывные), скалывания (элементные) и надлома.
Сливная стружка образуется в процессе резания пластичных металлов (например, мягкой стали, латуни) при высокой скорости резания, малых подачах и температуре 400... 500 °С. Образованию сливной стружки способствует уменьшение угла резания δ (при оптимальном значении переднего угла γ) и высокое качество СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость). Угол резания δ= 90° - λ = α + β, где α — задний угол резания; β — угол заострения.
Стружка скалывания состоит из отдельных связанных один с другим элементов и имеет пилообразную поверхность. Такая стружка образуется в процессе резания твердой стали и некоторых видов латуни при малой скорости резания и больших подачах. При изменении условий резания стружка скалывания может перейти в сливную, и наоборот.
Стружка надлома образуется при резании мало- пластичных материалов (чугуна, бронзы) и состоит из отдельных кусочков.
Режущий инструмент деформирует не только слой, но и поверхностный слой обрабатываемой детали. Деформация поверхностного слоя металла зависит от различных факторов, ее глубина составляет от сотых долей до нескольких десятых долей миллиметра. Под действием деформации поверхностный слой металла упрочняется, увеличивается его твердость и уменьшается пластичность, т.е. происходит так называемый наклеп обрабатываемой поверхности.
16 Вопрос.
В результате воздействия режущего инструмента срезаемый слой пластически деформируется, вследствие чего размеры стружки оказываются другими, чем размеры срезаемого слоя: длина стружки становится меньше длины срезаемого слоя, а толщина — больше толщины среза. Это наглядно видно на рис. 288. Указанное явление впервые установил проф. И. А. Тиме и назвал его усадкой стружки.
Для характеристики усадки стружки вводится коэффициент усадки. Этот коэффициент представляет собой отношение длины пути, пройденного резцом, к длине срезаемой стружки, т. е.
k = L/l,
где к — коэффициент усадки стружки;
L — длина пути пройденного резцом, мм;
l — длина полученной стружки, мм.
В зависимости от условий резания коэффициент усадки, как и сама усадка стружки, не остаются постоянными. На усадку стружки влияют механические свойства обрабатываемого ме* талла, геометрия режущей части инструмента, скорость резания, подача, и охлаждение.
При обработке хрупких металлов (чугун, твердая бронза), когда образуется стружка надлома, усадка стружки весьма мала и коэффициент усадки близок к единице.
При обработке пластичных металлов (сталь, алюминий и др.) усадка стружки может достигать значения 4—6.
Увеличение переднего угла, подачи, скорости резания, применение смазочно-охлаждающей жидкости приводит к снижению пластической деформации стружки и, как следствие,— к уменьшению коэффициента усадки.