granovskij_rm (831076), страница 22
Текст из файла (страница 22)
6.12). Более точные результаты могут быть получены, если длину 1з измерять по средней линии куска стружки между точкамиА~иБь При изучении усадки стружки не всегда известна длина 1, слоя, после срезания которог о образовался наличный кусок стружки. В таких случаях исходят из положения, что при пластическом деформировании оплошность металла не нарушается и, следовательно, плотность р исходного металла и деформированного металла стружки остается постоянной. При одинаковой плотности масса стружки»лср некоторой длины равна массе соответсгвуюшего объема срезанного слоя т„„. Масса стружки может быть найдена взвешиванием, например, на аналитических весах. Масса срезаемого слоя связана с параметрами его поперечного сечения уравнением т., = аЫ,р, где а и Ь вЂ” соответственно толщина и ширина среэаемого слоя, мм, а р — плот- полученные значения продольной усадки стружки, а также основные механические свойства этих материалов и режимы обработки.
Анализируя табличные данные, можно видеть устойчивую корреляцию между продольной усадкой стружки и пластическими свойствами обрабатываемых материалов. $6.6. ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ В ЗОНЕ СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ МЕТАЛЛОГРАФИЧБСКИВ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗОНЫ СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ.
Первые металлографические исследования эоньз сгружкообразования были проведены в 1914 — 1915 гг. русским ученым Я. Г. Усачевым. По результатам этих исследований впервые были раскрыты внутренние изменения структурного строения металла в процессе образования стружки. Я. Г, Усачев уточнил и углубил первоначальные представления о стружкообразовании, сформулированные И. А.
Тиме. Подтвердив существование границы распространения существенных пластических деформаций в металле срезаемого слоя, Я. Г. Усачев металлографическими исследованиями показал, что пластическая де4юрмация внутри металла стружки происходит под углом Э к плоскости скалывания, что приволит к образованию характерной текстуры стружки (см. 6 6.2). Струкэ урные изменения, являющиеся следствием пластической деформации и внутренних разрушений в объеме срезаемого слоя металла, можно документально зафиксировать на металлогра- Рис бЛХ Измерение длины струхски длл вычисления ее усодки ность обрабатываемого металла, выраженная в г/ммз. На основании уравнения (3.3) массу срезаемого слоя можно выразить через параметры режима резания: т,„=Ы,р, где 5 — подача; г — глубина резания.
Следовательно, длина срезаемого слоя, из которого образовалась измеренная стружка, определяется выражением 1, = т,„/(огр) = т р/(5гр), а ее продольная усадка (6.2) ~, = 17/1, = (з5гр/т„,. Метод определения усалки стружки, полученной при заданных режимах 5 и б измерением ее длины и массы взвешиванием принято называть весовым методом. Для наиболее употребительных обрабатываемых материалов в табл. 6.1 приведены экспериментально Т а б л и ц а 63. Усвдкв струиосн для рвзлвчных обрвбвтыввемых материалов врв разных рсвовивх обработки 75 фических снимках, а затем оценить их качественно и количественно.
Металлографнческие снимки в увеличенном масштабе дают изображения внутренних сдвигов и разрушений в пластически деформированном металле, раскрывают механизм образования новых поверхностей, наростов и трещин. Объектом съемки на металлографическнх снимках являются объемы материала срезаемого слоя и стружки, прилегающие к лезвию резца.
Для получения этих объекгов, получивших название корней стружки, необходимо осуществить прекращение процесса резания с помощью спепнальных устройств «мгновенного астапова». При разработке таких устройств стремятся обеспечить прекращение процесса резания без нарушения картины деформаций в корне стружки. Это достигается за счет отбрасывания резца со скоростью, превышающей скорость резания, по траектории, обеспечивающей отсутствие юаимодействия резца со стружкой и обрабатываемой деталью после прекращения процесса резания. Наиболее полную информацию для выявления общих закономерностей протекания пластических деформаций в зоне стружкообразования дают системные металлографические исследования (рис 6.13).
Обрабатываемым материалом в данном случае являлась углеродистая конструкционная сталь 45, а резание осуществлялось всухую резцами из быстрорежушей стали Р6М5 с передним углом 7= 15'. По горизонтали можно проследить влияние схаросгни резания и на характер изменения пластических деформаций в зоне стружкообразования, а по вертикали — влияние подачи 5. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ НА ОБРАЗОВАНИЕ НАРОСТА. По состоянию леформированного обрабатываемого материала, находящегося в контакте с передней поверхностью резца„ все микроструктуры могут быть условно разделены на две части (пунктирной линией на рис 6.13).
При малых скоростях резания и малых значениях подачи левее разделительной линии на рис 6.13 на всех металлографических снимках видны образования клиновидной формы со слоистым строением. В процессе резания эти образования находились в непосредственном контакте с опорной передней поверхностью и главной режущей кромкой лезвия резца.
В момент прекращения процесса резания при быстром откидывании резца клиновидные образования Ю,нмгэ« Рнс 6.14. Граннчныв крнвыв двух юн р«юнна теряют контакт с лезвием резца и остаются достаточно прочно соединенными с корнем стружки.
При больших скоростях резания и больших значениях подач (правее разделительной линии на рис 6ЛЗ) клнновидные образования отсутствуют. Возникающие в процессе резания клиновидные образования на передней поверхности лезвия резца получили название наростов. В некоторой части литературы эти образования были названы «застойной зоною>.
Образование наростов при резании конкретного металла зависит от режимов резания, а точнее от соотношения подачи и скорости резания. В координатах скорость ргзанил— недана разделительная линия имеет вид монотонной кривой, которая аппроксимируется гиперболой (6.3) 5 = с/с, где 5 — подача; с — скорость резания; с — параметр. На рис. 6.14 приведены кривые границы возникновения наростов при различных сочетаниях подачи и скорости резания для двух обрабатываемых материалов — конструкционной углеродистой стали 45 (кривая !) и нержавеющей стали ОХ12НД (кривая 2).
Эти дривые разделяют поле 5 — с для кюкдого обрабатываемого металла на две зоны — зоны 78 79 существования и зоны отсутствия наростов. Если подача Я выражена в мм/об, а скорость резания и в м/мин, то для стали 45 в уравнении (6.3) параметр с = Ю, а для стали ОХ12НД г = 4. При Зр ( с стружкообразование сопровождается развитием нароста, а при Рис.
6.15. Металлографический сиииок корня стружки, попучеииого при раввертываиии стали 45 5г > с наросты не образуются. Зона режимных параметров, в которой 5п < г, условно называется п е р в о й з о н о й, а зона, где Яо> с,— второй зоной. Так как процессы леформации обрабатываемого металла в зоне стружкообразования имеют одну и ту же физическую основу не только при токарной, но н при остальных методах обработки резанием, то явление паростообразования следует ожидать и на рабочих лезвиях других режущих инструментов, НАРОСТООБРАЗОВАНИЕ ПРИ РЕЗАНИИ РАЗЛИЧНЫМИ ВИДАМИ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ. Металло- ~ рафические исследования корней стружек, срезанных со стальных заготовок некоторыми видами режущих инструментов, подтверждают справедливость общей закономерности, выражающейся в том, что имеет место наростообразование, если выполняется неравенство Яа ( с.
Так, обработку конструкционных сталей фасонными резцами обычно ведут со скоростями 1зезания п = 30...50 м/мип и подачами Я = 0„1й...0,05 мм/об. Таким образом, как мы видим, получается, что при всех режимах выдерживается условие Зо ( с = 1О и з'очение фасонными Рис. 6.16. Металлографический сиииок каряя стружки, получеииого при протягиваиии с~ели 45 резцами ведется в зоне устойчивого наростообразования.
То же касается разверток, которые работают со скоростями резания и = = 10...30 м/мин и кахсдый нх режущий зуб срезает слой толщиной а, = 0,01... ...0,1 мм. На рис. 6.15 показан корень стружки, полученный при развертывании стали 45. на котором отчетливо виден нарост. Протяжки обычно работают со скоростями резания и = !... Ю м/мин, причем каждый ее рабочий зуб срезает слой толщиной а, = 001...0,1 мм. На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
