Методи визначення коефіцієнта усадки стружки

Для експериментального визначення коефіцієнта усадки стружки існує декілька методів.

1. Вимірювання довжини шляху різця l, на якому знімалась стружка, і довжини одержуваної при цьому стружки l₁. Довжина l вимірюється штангенциркулем (при струганні), або по шляху різання (при точінні), а довжина стружки l – гнучкою мірою (пружною стальною дротиною d=0.25мм, або пружною стальною стрічкою товщиною 0.05мм).

Коефіцієнт усадки стружки в цьому випадку визначається як відношення

2. Вимірювання товщини стружки за допомогою мікроскопа. Знаючи теоретичну товщину зрізуваного шару а і вимірявши товщину стружки а₁, можемо визначити коефіцієнт усадки стружки за формулою :

3. Ваговим методом, в якому для визначення коефіцієнта усадки стружки використовується відношення площ поперечного перерізу стружки та знятого шару

Методика роботи полягає в наступному: від досліджуваної стружки відламується шматочок довільної довжини l і зважується; нехай вага цього кусочка буде Q, тоді

,

де, l - довжина відрізка в мм;

γ - питома вага в г/см ;

Q - вага стружки в г.

Тоді:

Зважування, необхідне для визначення коефіцієнта усадки стружки, найшвидше може бути визначене на торсійній вазі, яка зображена на рис. 2.12.

Рисунок 2.12. Вага торсійна

Основним елементом торсійнійної ваги є плоска спіральна пружина, що деформується під дією ваги предмету. Величина деформації пружини пропорційна навантаженню; шкала ваги, що показує кут закручення пружини, проградуйована у вагових одиницях. Довжина шматочка стружки встановлюється по опуклій стороні стружки. Вимірювання довжини опуклої сторони стружки виконується лінійкою або циркулем по проекції стружки, збільшеної проектором в 10 разів, як показано на (рис. 2.13). Загальна довжина шматочка стружки визначається як

l=l₁+l₂+l₃+l₄+l₅+l₆+l₇

Зручно також визначити довжину шматочка стружки при збільшенні за допомогою епідіоскопа.

Рисунок 2.13 Вимірювання довжини

опуклої сторони стружки

4. Метод Кузнецова.

Професор В.Д. Кузнецов пропонує вимірювати усадку стружки з відношення

або

де, Δl - зменшення довжини нейтральної лінії внаслідок усадки стружки.

Рисунок 2.14 Вимірювання усадки

Порядок виконання лабораторної роботи

В процесі виконання роботи необхідно дослідити залежність коефіцієнта усадки стружки від режимів різання (V;S;t), і оброблюваного металу, ваговим методом. Для цього виконуючим роботу студентам видаються готові зразки стружки одержаної при різанні:

1. Одного металу при різних режимах різання, для визначення залежності коефіцієнта усадки стружки від V,S,t.

2. Різних металів при постійному режимі різання, для визначення залежності k від оброблюваного матеріалу. Задаються також і режими різання, при яких одержані зразки стружки.

Для визначення залежності k=f(V) , необхідно для трьох зразків стружки, одержаної при різних значеннях V і постійних значеннях S,t, та геометричних параметрах різця , визначити довжину l (по нейтральній лінії) і вагу Q , після чого визначають k.

Для визначення залежності k=f(t) , визначають k для трьох зразків стружки одержаної при різних значеннях t, і постійних значеннях V і S.

Для визначення залежності k=f(S), визначають k для трьох зразків стружки, одержаної при різних значеннях S і постійних значеннях V і t.

Для визначення залежності k=f(M), визначають k для трьох зразків стружки з різних металів , одержаної при постійних значеннях (V, S, t) .

Всі одержані результати заносяться в протокол і по них будують графіки залежностей. Для цього в прямокутній системі координат відкладають на осях абсцис значення перемінних факторів (швидкість різання - V м/хв, подача - S мм/об, глибина різання - t мм , оброблюваний метал - М ), а на осях ординат – значення коефіцієнтів усадки стружки – k.

З'єднуючи одержані точки , получаємо графіки залежностей k=f(V), k=f(t), k=f(S), k=f(M). По цих графіках роблять висновки про вплив перечислених матеріалів на величину пластичної деформації зрізуваного шару металу.

Міністерство Освіти і науки України