ткм все документы / РЕЗАНИЕ / 1 ТЕОРИЯ

Плоскости сдвига в кристаллической решетке объемно-центрированного куба:

а – расположение плоскостей сдвига: б – схема сил, характеризующая направление сдвига при пластической деформации; С – плоскость сдвига; Q – сила сжатия; N, Т – нормальная и касательная составляющие силы сжатия; α – угол наклона плоскости сдвига.

Схемы деформации кристалла:

а – первоначальный кристалл; б – упругая деформация; в – скольжение; г – двойникование; τ – касательное напряжение; М-М- плоскость скольжения; Н-Н- плоскость двойникования.

Схема развития пластической деформации в реальном кристалле:

τ – касательное напряжение; М-М - плоскость скольжения.

Схема разрушения металла:

а – сдвиг реального кристалла; б – появление зародышевой трещины; М-М - плоскость скольжения, а-в – экстраплоскость.

Зона резания:

а – схема;

б – микрофотография корня сливной стружки полученного при точении стали 45

1 – обрабатываемая поверхность; 2 – стружка; 3 – режущий клин; 4 - обработанная поверхность; 5– заготовка; БС – скругление режущего клина; АБС – передняя поверхность; СД – площадка износа; СДЕ – задняя поверхность; БСЗЖ – зона стружкообразования; СЗ – плоскость начала деформаций сдвига; БЖ – плоскость конца деформаций сдвига; СО – плоскость сдвига; γ – передний угол; α – задний угол; h – упругое восстановление обработанной поверхности; σ, τ – нормальные и касательные напряжения.

Микрофотография корня стружки скалывания, полученного при точении стали 12Х18Н10Т:

1 – заготовка; 2 – режущий клин; 3 – элемент стружки.

Эскизы обработки заготовок:

а – точением; б – фрезерованием; в, г – шлифованием; D_р- главное движение резания; d_sпрод - движение продольной подачи; d_sпоп - движение поперечной подачи; d_sв - движение вертикальной подачи;

d_sкруг - движение круговой подачи; 1 – режущий инструмент; 2 – заготовка; 3 – кулачки; 4 - обрабатываемая поверхность; 5 – поверхность резания; 6 – обработанная поверхность; 7 – зажимные элементы; 8 – базирующие элементы.

Элементы процесса резания и геометрия срезаемого слоя;

D_р- главное движение резания; d_sпрод - движение продольной подачи; s_о – скорость движения подачи (подача на оборот); d_заг – диаметр заготовки; d_д –диаметр обработанной поверхности; t – глубина резания; АВСД - действительное сечение срезаемого слоя; АВЕ - остаточное сечение; a – толщина срезаемого слоя; b – ширина срезаемого слоя; φ – главный угол в плане; φ^' – вспомогательный угол в плане.

Элементы и части токарного проходного резца:

1 – вспомогательная задняя поверхность; 2 – головка; 3 – тело; 4 – передняя поверхность; 5 – вспомогательная режущая кромка; 6 – главная задняя поверхность; 7 – главная режущая кромка; 8 – вершина.

Координатные плоскости токарного проходного резца;

D_р- главное движение резания; d_sпрод - движение продольной подачи; d_sпоп - движение поперечной подачи; P_ν – основная плоскость; P_n – плоскость резания; P_τ– главная секущая плоскость.

геометрия режущей части токарного резца в статической системе координат:

D_р- главное движение резания; d_s - движение подачи; P_ν – основная плоскость; P_τ – плоскость резания; P_n – главная секущая плоскость; α – главный задний угол; γ- главный передний угол; β – угол заострения; φ – главный угол в плане; φ' – вспомогательный угол в плане λ – угол наклона главной режущей кромки.

Силы сопротивления резанию при токарной обработке:

а - плоская система сил;

б - разложение силы резания на составляющие: D_Р – главное движение резания; D_S – движение подачи; Р_{уп. 1}, Р_{п. 1} – реактивные силы упругой и пластической деформации по передней поверхности; Р_{уп. 2}, Р_{п. 2} – реактивные силы упругой и пластической деформации по задней поверхности; Т₁, Т₂ – силы трения; Р – вектор силы резания; Р_z, P_x, P_y – главная, осевая и радиальная оставляющие силы резания.

Тепловой баланс зоны резания:

а – источники и потребители теплоты; б – распределение потребления теплоты резания при обработке металлических материалов; в - распределение потребления теплоты резания при обработке неметаллических материалов;

Q_уп – теплота, генерируемая в результате упруго-пластических деформаций; Q_{т. п. п}, Q_{т. з. п} – теплота, генерируемая в результате трения по передней и задней поверхностям; q_с – теплота, отводимая стружкой; q_и – теплота, потребляемая инструментом; q_заг – теплота, потребляемая заготовкой; q_ср – теплота, отводимая в окружающую среду; V_р – скорость резания.

Влияние нагрева на обрабатываемую заготовку:

а – температурное поле заготовки;

б – форма заготовки после обработки.

Микрофотография нароста:

1 – режущий клин; 2 – нарост; 3 – обработанная поверхность

микрофотография нароста при точении стали 45 со скоростью резания:

а – 12 м/мин; б – 20 м/мин; в – 50 м/мин; 1 – стружка; 2 – нарост; 3 – режущее лезвие.

Схема образования заторможенной зоны:

а, б, в – последовательность перемещения режущего клина; А…Д – слои обрабатываемого материала; А₁…Д₁ … А₃…Д₃ – изменения в слоях обрабатываемого материала; СО – плоскость сдвига; D_р – главное движение резания.

Схема формирования и разрушения нароста:

а – изменение геометрии режущего клина; б – силы, действующие на нарост; K, K_н, Е_н , Е – граничные точки нароста; γ ,γ_н - передний угол режущего клина и нароста; Т - сила трения; Р, N - силы сжатия; Q - сила растяжения; Н – высота нароста; D_р – главное движение резания.

Износ и стойкость режущего инструмента:

а – износ по задней и передней поверхностям; б – диаграмма «время - износ»; h_з – износ по задней поверхности; b – ширина лунки на передней поверхности; L_н, L_и – вылет нового и изношенного инструмента; h_{з. ф}, h_{з. р} – критерий износа; Т_р, Т_ф – размерная и физическая стойкость инструмента; τ – время; 1 – зона приработки; 2 – зона нормального износа; 3 – зона аварийного износа.

Диаграмма температуростойкости инструментальных материалов:

1 – углеродистые стали; 2 – низколегированные стали; 3 – быстрорежущие стали; 4 – синтетический алмаз; 5 – твердые сплавы; 6 – минералокерамика; 7 – кубический нитрид бора.

Износостойкость инструментальных материалов:

а - зависимость износостойкости инструментальных материалов от скорости резания; б - износостойкость быстрорежущих сталей (резание в стандартных условиях); 1 – углеродистая сталь – сталь 45; 2 – низколегированные стали – сталь 45; 3 – сложнолегированные быстрорежущие стали – сталь 45; 4 – твердые сплавы группы «ВК» - сталь 45; 5 - твердые сплавы группы «ТК» - сталь 45; 6 – минералокерамика – сталь 45; 7 - твердые сплавы группы «ВК» - чугун; 8 – стали обычной производительности; 9 – сложнолегированные стали (стали повышенной производительности); 10 – порошковые стали; V – скорость резания.

10