ФИЗИКО - МЕХАНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН РЕЗАНИЕМ
2.1.ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛА В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ
2.2.ВИДЫ СТРУЖЕК
2.3.СИЛЫ РЕЗАНИЯ
2.4.НАРОСТООБРАЗОВАНИЕ
2.5.УПРОЧНЕНИЕ (НАКЛЕП) МЕТАЛЛОВ
2.6.ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИ РЕЗАНИИ МЕТАЛЛОВ
Оглавление 
Содержание раздела 
Выход
ФИЗИКО - МЕХАНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН РЕЗАНИЕМ
Резание металлов - сложный процесс взаимодействия режущего инструмента и заготовки сопровождающийся определенными физическими явлениями, такими как:
-отделение стружки;
-наклеп обрабатываемой поверхности;
-нарост на резце;
-тепловые явления;
-трение;
-износ инструмента;
-термоэлектрические явления.
Все эти явления напрямую зависят от
деформации металла в зоне резания
Оглавление 
Содержание раздела 
Выход
t
ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛА В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ
P |
- резец под действием силы резания Р |
|
вдавливается в металл, в срезаемом слое |
P |
возникают упругие деформации; |
|
- при движении резца они, накапливаясь, по |
|
абсолютной величине, переходят в пластические |
|
; |
P
|
- в прирезцовом срезаемом слое материала |
|
|
|
заготовки возникает сложное упругонапряженное |
|
|
P |
состояние; |
|
|
|
- сложное упругонапряженное состояние |
|
|
|
|
металла приводит к пластической деформации, а |
|
|
1 |
ее рост - к сдвиговым деформациям, т. е. к |
|
P |
|
смещению частей кристаллитов относительно |
|
|
друг друга; |
|
|
1 |
|
- скалывается элементарный объем металла |
|
2 |
|
||
3 |
|
-образуется стружка; |
|
|
|
- далее процесс повторяется и образуется |
|
|
|
следующий элемент стружки. |
Выход |
|
|
Оглавление Содержание раздела |
|
ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛА В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ
Микрофотография корня стружки, полученного при точении стали 45
Оглавление 
Содержание раздела 
Выход
ВИДЫ СТРУЖЕК
Вид стружки зависит от физико - механических свойств материала обрабатываемой заготовки, геометрии инструмента, режима резания, условий обработки.
В процессе резания заготовок из пластичных металлов и сталей |
|
средней твердости превалирует пластическая деформация и |
|
образуются стружки сливная (а) и суставчатая (б). |
|
P |
P |
а |
б |
В процессе резания заготовок из сталей твердостью выше средней |
|
образуется стружка элементная (в). А при обработке хрупких |
|
металлов – стружка надлома (г). |
P |
P |
|
в |
г |
Оглавление 
Содержание раздела 
Выход
МИКРОФОТОГРАФИИ КОРНЕЙ СТРУЖЕК
Сливная стружка, полученная |
Стружка скалывания, |
|
полученная при резании |
||
при резании стали 40Х |
||
коррозионностойкой стали |
||
|
||
|
12Х18Н10Т |
Оглавление 
Содержание раздела 
Выход
УСАДКА СТРУЖКИ
Стружка, образующаяся в процессе резания, подвергается значительному пластическому деформированию, в результате этого
длина стружки оказывается меньше длины обработанной поверхности, а толщина - больше толщины среза.
Коэффициенты усадки |
|
|
|
||||
а – толщина стружки |
Ka |
|
|
ac |
|
|
1 |
|
|
a |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
b – ширина стружки |
Kb |
bc |
1 |
||||
|
|
||||||
|
|
|
|
b |
|
|
|
L – длина стружки |
KL |
L |
1 |
||||
|
|||||||
|
|
|
|
Lc |
|
|
|
K |
K |
Стали средней твердости |
Для цветных металлов |
|
|
V |
|
V |
Оглавление 
Содержание раздела 
Выход
СИЛЫ РЕЗАНИЯ
Деформирование и срезание с заготовки слоя металла происходит под действием внешней силы резания, приложенной со стороны инструмента к обрабатываемой заготовке.
|
|
|
п л |
Pупр |
и Pпл – силы упругого и пластического |
|
|
P |
сопротивления срезаемого слоя |
||
|
P у`п р |
у п р |
|
P`упр и P`пл – силы упругого и |
|
|
|
|
|
пластического сопротивления |
|
|
|
|
T |
|
обрабатываемой поверхности |
P п`л |
|
|
|
T и T` – силы трения стружки о |
|
T |
` |
|
переднюю поверхность и |
||
|
|
|
обработанной заготовки о |
||
|
|
|
|
|
заднюю поверхность резца |
Pc =Pупр+P`упр+Pпл+P`пл + T + T`
Точка приложения силы резания Pc – середина рабочей части лезвия
Оглавление 
Содержание раздела 
Выход
СОСТОВЛЯЮЩИЕ СИЛЫ РЕЗАНИЯ
В практике силу резания P раскладывают на составляющие
|
|
PZ – главная (тангенциальная) |
|
|
составляющая силы резания. По |
|
|
ней рассчитывают механизм |
|
|
главного движения и крутящий |
|
P X |
момент (Мкр) |
|
P –радиальная составляющая |
|
|
|
Y |
P Y |
|
силы резания. По ней |
|
рассчитывают механизм |
|
|
|
поперечной подачи и прогиб |
|
P Z |
заготовки |
P |
PX – осевая составляющая силы |
|
|
резания. По ней рассчитывают |
|
|
|
|
|
|
механизм продольной подачи |
P =PZ + PY + PX
Оглавление 
Содержание раздела 
Выход
|
НАРОСТООБРАЗОВАНИЕ |
|
|
|
Нарост – характерный слой металла, |
|
|
|
|
образующийся при резании |
|
P 2 |
|
|
пластичных металлов на передней |
D r P 1 |
|
||
поверхности режущего |
|
|
||
инструмента |
|
Q |
|
|
Качества нароста |
|
|
|
|
Положительные |
Отрицательные |
|
ll |
|
- увеличение ; |
- увеличение Ra; |
|
1 |
|
-предохранение |
-повреждение |
|
|
|
от износа |
обрабатываемой |
|
|
|
инструмента; |
поверхности; |
|
|
|
-улучшение |
-геометрические |
|
|
|
теплообмена. |
изменения резца. |
|
|
|
Оглавление 
Содержание раздела 
Выход