Типы стружек

При резании, в зависимости от условий обработки, наблюдается 4 основных типа стружек: элементная, ступенчатая, сливная, надлома.

Элементная стружка состоит из отдельных, отчётливо видных элементов и образуется при обработке вязких материалов на невысоких скоростях резания, при большой толщине среза и малых передних углах - γ.

Ступенчатая (суставчатая) стружка образуется при обработке сталей на средних скоростях резания при средних глубинах и небольших γ.

Сливная стружка сходит непрерывной лентой, завивается в различного вида спирали, образуется при обработке пластичных материалов на высоких скоростях резания и больших передних углах.

Стружка надлома наблюдается при обработке хрупких материалов, имеет неправильную форму отдельных частиц, которые образуются при обработке хрупких материалов, например, чугунов, бронзы.

На вид стружки влияет:

1. Форма режущей части инструмента,γ - в первую очередь.

2. Свойства обрабатываемого материала.

3. Толщина срезаемого слоя.

4. Величина скорости резания.

Исследованию процесса стружкообразования посвящены работы И.А. Тиме, Я.Г. Усачева, А.А. Брикса, А.Н. Розенберга, Н.Н. Зорева, М.И. Клушина и др.

Связь между процессом образования стружки и условиями резания в виде схемы описали ученые США И.Чанг и И.Пекленик. Схему воздействия различных факторов на процесс стружкообразования и их взаимосвязи представлены в виде 17 основных блоков:1.Толщина стружки. 2. - радиус скругления. 3.Механические свойства обрабатываемого материала. 4.Подача. 5. Скорость резания. 6.Глубина резания. 7. СОЖ, 8.γ. 9. φ. 10.Радиус при вершине 11. (угол наклона главной режущей кромки). 12.Твердость обрабатываемого материала. 13.Модуль упругости обрабатываемого материала, σ. 14.Предел текучести и др.

Согласно исследованиям Н.Н. Зорева деформация срезаемого слоя ограничивается семейством кривых в области ОАВ.

В области Δx наблюдаются наибольшие пластические деформации, начало деформации - в точке F, до которой металл движется со скоростью v,на границе ОВ в точке Q пластическая деформация прекращается и стружка движется со скоростью v_с. Поверхность ОВ, где заканчивается деформация срезаемого слоя металла, в 2-4 раза меньше, чем поверхность ОА. v_с<v₁ в 2-6 раз.

В прирезцовой зоне а^”, при контакте внутренних поверхностей стружки с передней поверхностью резца, наблюдается вторичная деформация а^”=0,1..0,15а^’ . Кроме того, в связи с наличием радиуса скругления ρ между передней и задней поверхностями резца на длине контакта ℓ, происходит частичная деформация обрабатываемой поверхности, что в конечном счете проявляется в образовании текстуры и увеличении микротвердости на обработанной поверхности.

Профессор М.И. Клушин систематизировал имеющиеся представления о деформированной переходной зоне и предложил 5 основных вариантов:

1. Зона пластической деформации – это плоскость (схема первого приближения).

2. Процесс стружкообразования – это процесс последовательных сдвигов не плоскостей, а объёмов металла с конечными размерами вдоль направления угла β₁.

3. Переходная зона рассматривается как параллелограмм. Деформация трактуется, как сдвиг.

4. Деформация происходит не только в направлении угла β₁, но одновременно происходит сжатие отдельных элементов, при этом учитываются силы трения между стружкой и передней поверхностью инструмента.

5. Сдвиги происходят по различным направлениям, ограниченным кривыми поверхностями, и охватывают не только область деформирования, но и последующие объекты (схема Зорева).

Дата добавления: 2015-07-26