Физические явления, сопровождающие процесс резания

Категория:
Токарное дело


Физические явления, сопровождающие процесс резания

Наклеп. Обработанная поверхность всегда имеет более высокую твердость, это результат наклепа (изменения структуры) поверхностного слоя обрабатываемого металла под действием деформации, сопровождающей скалывание элементов стружки. Глубина наклепанного слоя достигает 1—2 мм.

Степень наклепа (повышение твердости) и глубина наклепанного слоя зависят от механических свойств обрабатываемого материала (хрупкие металлы наклёпываются меньше, чем вязкие), от геометрии резца (меньший передний угол резца вызывает больший наклеп), от режимов резания, смазки и других факторов. Наклеп снимают отжигом. Образование нароста. При резании пластичных металлов на передней поверхности вблизи режущей кромки образуется «бугорок» металла, «приварившегося» к передней поверхности. Это так называемый нарост. Причина его возникновения — некоторое притормаживание поверхностного слоя стружки при сходе по передней поверхности резца (рис. 1, а). Нарост обладает высокой твердостью, так как, нагреваясь, а затем охлаждаясь, закаливается и, кроме того, значительно уплотняется (наклёпывается).

При обдирочной обработке нарост, воспринимая на себя нагрузку, предохраняет переднюю поверхность резца от перегрева и износа. Поэтому явление наростообразования при черновой обработке не вредно, а даже полезно. Наростообразование при чистовой обработке — вредное явление, снижающее точность и качество обработанной f поверхности. Нарост не удерживается длительное время на резце, а периодически обламывается и увлекается между режущей кромкой резца и заготовкой (рис. 1, б). При этом мелкие обломки образуют вмятины (лунки) на обработанной поверхности, а прилипшие к ней мельчайшие кусочки металла создают шероховатость. Кроме того, неровные края нароста, выходя за режущую кромку, царапают обработанную поверхность.

В условиях наростообразования невозможно получить высококачественную обработанную поверхность (не выше пятого класса шероховатости поверхностей).

Устранение причин наростообразования и получение высокого качества обработанной поверхности достигают следующими путями: работой в определенной зоне скоростей резания. Наиболее интенсивно нарост образуется при скоростях резания 80 м/мин (рис. 1, в). При малых скоростях резания (до 7 м/мин) температура в зоне резания недостаточна для спекания и закаливания нароста, а при больших скоростях резания (выше 80 м/мин) нарост не успевает привариваться к резцу, так как уносится быстросходя-щей стружкой. Обработку многолезвийными инструментами из быстрорежущей стали (развертки, метчики) и фасонными резцами, т. е, инструментами, которые должны обеспечивать малую шероховатость, ведут на низких скоростях резания, а твердосплавными резцами, зенкерами, фрезами — на высоких скоростях резания; применением смазочно-охлаж-дающей жидкости. Если поверхность резца хорошо смазывается, нарост образуется в меньшей степени. В качестве СОЖ при чистовой обработке применяют осерненное масло (сульфофрезол), специальные многокомпонентные («компаундированные») составы, жидкость с содержанием дисульфида молибдена MoS2 и др. Правильный выбор смазочно-охлаждаю-щей жидкости — важный фактор хорошего качества обработанной поверхности; доводкой или полированием передней поверхности, при этом трение стружки об инструмент резко снижается, уменьшается «притормаживание» поверхностного слоя стружки и нарост практически не образуется.

1. ОБРАЗОВАНИЕ НАРОСТА ПРИ ТОЧЕНИИ: а — схема образования нароста, б — срыв нароста, в -зависимость высоты нароста от скорости резания

Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум