6. Процесс обрабатывания и виды стружки. Силы действ. На резец

Процесс обраб-я стружки – если заг-у А закрепить на станке, задать некот. глубину резани резца (б) и перем-ть его в напр-ии стрелки силой Р, то после соприк-я резца с пов-ю заг-ки будут возн-ть в заг-ке послед-но упр-е напр-я, а в дальнейшем пластич-я деф-я матер-ла заг-ки.

При дальнейшем вдавливании резца напр-е превысят предел проч-ти матер-ла заг-ки и произ-т сдвиг по плос-ти скалывания и отделению от основной массы заг-ки 1-го эл-та стружки(рис.б).

Аналог-м образом под возд-ем тех же сил от основной массы заг-ки будут отдел-ся послед-е эл-ты стружки (рис.в).

Угол между плоск-ю NN и обр-я пов-ть обр-т угол - угол скалывания, величина этого угла при обработке разл-х Ме сост. 145-155°.

Стружка под возд-ем пластич-х деформ. возн-х при рез-и притерп-т усадку, укорач-ся по длине и увелич. по сечению.

Величина усадки зависит от св-в обр-го матер-ла, вел-ны перед-го угла резца, _рез, наличия СОЖ.

Виды стружки

Сливная стружка имеет вид непрерыв-ой ленты, завив-ся в спираль, как бы стекает с резца, такая стружка обр-ся как правило при обр-ке вязких Ме(низкоугл-я сталь,Ал,Медь). Обработанная пов-ть имеет гладкий блястящий винт.

Стружка скалывания – сост. из отдельных эл-в, обр-ся при обр-ке менее вязких Ме с большими подачами, малыми _рез и малым передним углом, обраб-я пов-ть имеет ровный вид.

Стружка надлома – предст. из себя отдельные частицы Ме не связанные между собой, неправильной формы обр-ся при обр-ке хр-х матер-в(чугун, бронза). На образ-й пов-ти могут остав-ся следы неровности.

Силы действующие на резец

При рез. Ме, срез-й слой оказ-т сопрот-е реж-му инстр-ту, это сопр-е преодолевают силы рез-я. Силы рез-я затрач-ся на отрыв эл-та стружки, его деформ-ю, на преод-е сил трения.

Вел-на силы рез-я зависит от: св-в матер-ла, режима рез-я, углов заточки резца, охл-я и др-х факторов.

При продольном точении силы рез-я Р обычно раскл-ся на 3 сост-е: Р_х,Р_у,Р_z

Р_х действ. в гориз. пл-ти наз-ся осевой силой рез-я или силой подачи.

Р_у напр-на в гориз. пл-ти по радиусу обраб. заг-ки – радиальная сила.

Р_z действ. в вертик-ой пло-ти по кас-ой к пов-ти рез-я.

Равнодейств. всех 3-х составл-х расчит. по ф-ле: ;

Крутящий момент расчит. по ф-ле:.

7. Инструментальные материалы(им)

ИМ должны удовлетворять ряду требований:

1) Обладать высокой тв-тью 62..65HRC; 2) Сохр-е высокой тв-ти при повыш-х темпер-х – теплостойкость; 3) Должны обладать высокой износостойкостью; 4) Высокая прочность, достат-я для сохр-я формы и р-ра инстр-та при рез-ии; 5) Должны обл-ть высокими техн. св-ми, хорошо обр-ся рез-м, хорошая шлифуемость.

Углеродистая сталь – сталь содерж-я С от 0,7-1,5%. Теплост-ть до 250.

Легирующие инструментальные стали. Содержат большое кол-во лег-х эл-в: марганец – повышение прокаливаемости, пластичность; хром – тв-ть, корозионая стойкость, прочность, снижает пластичность; ванадий – тв-ть, прочность, способствует мелкому зерну; никель – прочность, пластичность; вольфрам – тв-ть, пластичность; кобальт – ударная вязкость, жаропрочность.

Пример марок: ХВГ; 9ХС; ХВ-4 – теплост-ть до 400°, пр-ся для ручного и машинного инстр-та. Стали обладают высокой прокаливаемостью, более высокими технолог-ми св-ми.

Быстрорежущие стали(БС). Разделяются на несколько классов:

1) Стали нормальной теплостойкости: • вольфрамовые (Р18, Р12, Р9);

• вольфрам-молибденовые(Р6М5, Р8М3).

Используются при обработке конструкционных сталей, чугунов, цветных Ме, пластмасс. Теплостойкость 600-650°С.

2) Повыш-й теплост-ти. Отлич. более высоким содерж. углер.(10Р6М5), ванадия(Р9Ф5), кобальта(Р9К5;Р9М4К8Ф). Теплост-ть 620-670°. Прим-ся для обр-ки жаропрочных, короз-но стойких сталей и сплавов, а также констр-х сталей повыш-й прочности и вязкости.

3) Стали высокой теплостойкости. Отлич-ся пониженным содерж-м угл-да и высоким содерж-м легир-х эл-в(В11М7К23; 3В20К20Х4). Тв-ть до 69 HRC, теплостойкость до 700-720°. Прим-ся для обр-ки труднообр-х сплавов и титановых сплавов.

Перспективно прим-е БС получ-х методами порошковой металлургии (Р6М5К5) эти стали обладают более ка-ой стр-ой, отсутств. карб-ой неодн-ти, мелкое зерно.

Твердые сплавы(ТС). Получают методом порошковой металлургии. Основными компонентами явл-ся карбиды W, Ti, тонтала, необи и Co или Ni и Mn. Чистые Ме явл-ся связующими.

Классы ТС: 1) Вольфрамовые (ВК6; ВК8); 2) Титановольфрамовые сплавы (Т15К6; Т30К4); 3) Титанотанталовольфрамовые сплавы (ТТ8К6; ТТ20К6). Обладают теплост-ю от 800-1000°, Тв-ть 88-92 HRA,; 4) Безвольфрамовые тв-е сплавы (ТМ-1; ТМ-3; ТН-20; ТН-30). Для чистовой и тонкой обр-ки.