Резание металлов: Учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Резание металлов: Учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов

Но та малая пластичность, которую бронза имеет, достаточна для того, чтобы на снимке была четко видна граница перехода бронзы от исходного структурного состояния в пластически дефор Рис
...
Бронзы обладают несколько большей пластичностью, чем чугуны, и это проявляется в том, что в отдельных элементах стружка надлома имеет текстуру, являющуюся результатом пластических деформаций
...
На обоих металлографических снимках видно, что в процессе резания в пределах срезаемого слоя следов пластического деформирования и нароста не обнаруживается
...
В объеме отколовшихся элементов стружки надлома не видно признаков пластического деформирования и структурное состояние сохранилось таким же, каким оно было до превращения в стружку
...
При попадании в активный слой все элементарные объемы металла в последовательном порядке подвергаются интенсивной, строго ориентированной пластической деформации
...
Под действием внутренних сил сцепления и силы, развиваемой резцом, в каждом из элементарных объемов срезаемого слоя возникает сложная сбалансированная система растягивающих, сжимающих и сдвигающих напряжений
...
В зависимости от механических свойств обрабатываемого металла, значения переднего угла, толщины срезаемого слоя и скорости резания, а также некоторых прочих параметров изменяются как степень деформации, так и значение угла сдвига В
...
После выхода из активной зоны деформированные элементарные объемы имеют вытянутую форму и одинаково ориентированы, в совокупности образуя типичное строение текстуры стружки
...
За пределами активной зоны прекращается дальнейшая пластическая деформация, связанная со стружкообразованием, за исключением незначительной дополнительной деформации изгиба, связанной с образованием стружки винтовой формы и ее ломания внешними силами
...
В прямоугольниках, образующих второй и остальные столбики, пластическая деформация будет распространяться аналогичным образом, но с некоторым отставанием по времени
...
В некоторый исходный момент времени резец и расположенная под углом В плоскость скалывания занимают относительно первого столбика прямоугольников мгновенное положение, показанное на рис
...
Таким образом, плоскость скалывания подобно фронту распространения пластической деформации перемещается через прямоугольники, последовательно подвергая заключенные в них элементарные объемы металла деформации, направленной вдоль плоскостей сдвига
...
Элементарные объемы металла теперь не только деформируются вдоль плоскостей сдвига, но также сжимаются, растягиваются и изгибаются под действием режущей кромки, округленной по радиусу г
...
По мере перемещения резца металл элементарных объемов, имевших форму прямоугольников, подвергаясь все в большей степени сжатию между округленной режущей кромкой и объемами еще не деформированных второго и последующих вертикальных столбцов, а также растяжению за счет наличия связи с выше и ниже расположенными элементарными объемами металла, стремится обтекать надвигающуюся округленную режущую кромку
...
Деформированный же участок первого вертикального столбца, оказавшийся между точками разрывов Ах и Би остается прижатым к передней поверхности и части радиуса округления лезвия и представляет собой первый элементарный слой нароста
...
Соединение наростов закругленными вершинами с исходным материалом заготовки создает благоприятные условия для их большей динамической устойчивости, особенно при срезании тонких слоев, например при развертывании и протягивании
...
Описанную схему образования нароста, согласно которой нарост представляет собой клинообразное тело сложного слоистого строения, подтверждает металлографический снимок корня стружки на рис
...
Устойчивое положение нароста в процессе резания определяется сбалансированной системой внешних сил, приложенных к наросту, наличии нормальных сил в контакте сила трения Ят действует в плоскости опорной поверхности нароста
...
Растягивающие силы, действующие на наружный слой нароста, а также силы трения между наростом й опорной поверхностью стружки и обработанной поверхностью могут быть заменены касательными к наросту силами Рт
...
Пластически деформированный металл стружки, сохраняя еще достаточную пластичность и оставаясь связанным с металлом нароста, обтекая его, продолжает пластически деформироваться
...
Наросты — образования, возникающие в процессе резания из обрабатываемого металла в результате высокой степени пластической деформации, обладают вследствие этого высокой прочностью и твердостью
...
Практика обработки сталей в режимных условиях первой зоны резания, сопровождаемой образованием нароста, показывает, что его твердость соизмерима с твердостью термообрабо
...
При сравнении металлографических снимков корней стружки, полученных при резании углеродистой и нержавеющей сталей, видно, что наросты сушественно отличаются по форме и размерам, в частности и по радиусу закругления вершины
...
Передний угол нароста, определяемый положением поверхности нароста, с которой находится в контакте образовавшаяся стружка, всегда больше переднего угла резца или другого режущего инструмента
...
Задняя поверхность нароста начинается в точке, где предельно деформированный обрабатываемый металл разрушается и на заготовке непрерывно возникает новая поверхность резания
...
От этой точки разрушения на всем протяжении между задней поверхностью нароста и возникающей новой поверхностью на обрабатываемой заготовке образуется щель клиновидной формы
...
Для таких инструментов, как фасонные резцы, гаечные метчики, развертки и протяжки, обычно работающих в режимных условиях первой зоны резания, роль наростов как активных лезвий имеет определяющее значение
...
Такие важные технологические параметры, как точность формы и размеров, шероховатость обрабатываемых поверхностей и остаточные напряжения в поверхностном слое этих поверхностей, определяются наростом, геометрические параметры которого не поддаются управлению
...
В некоторых литературных источниках наростам, образующимся на лезвиях инструментов, приписывается свойство уменьшать интенсивность изнашивания задних поверхностей инструментов
...
В процессе резания уменьшение пластичности сталей проявляется в отсутствии наростообразования, что является характерным признаком работы во второй режимной зоне резания
...
Отсутствие наростов во второй зоне режимов резания вызывается изменением механизма образования стружки и возникновения новых поверхностей на стружке и на обрабатываемой заготовке
...
На металлографических снимках корней стружек следы этого изгиба видны как изогнутые против движения стружки текстурные элементы, примыкающие к ее нижней опорной поверхности
...
В большинстве же случаев — при продольной и поперечной обточке, обработке сверлами, зенкерами, развертками, при резьбонарезании — обработанные поверхности состоят из совокупности тех частей поверхностей резания, которые на обрабатываемых заготовках воспроизводятся угловыми переходами мест сопряжения главных и вспомогательных режущих кромок
...
Вспомогательные режущие кромки и примыкающие к ним угловые сопряжения с главными кромками воспроизводят на заготовках поверхности резания, становящиеся обработанными поверхностями не удаленных лезвиями остаточных сечений срезаемого слоя
...
Угловые переходы фактически представляют собой криволинейные лезвия, контур которых образован закругленной вершиной и сопряженными с ней главной и вспомогательной режущими кромками
...
Шероховатость вдоль траектории перемещения режущего инструмента относительно обработанной поверхности отражает микрорельеф, образованный при пластическом деформировании и разрушении металла режущим лезвием и возникновении новой поверхности на заготовке
...
Макрорельеф количественно выражает суммарную высоту микрорельефа, возникающего в результате разрушения предельно деформированного металла, и высоту рельефа, образованного контурами остаточных сечений срезаемого слоя
...
Повышение прочности и твердости пластически деформированного при обработке резанием металла по сравнению с его исходным состоянием рассматривают как упрочнение поверхностного слоя
...
Степень упрочнения слоя металла, непосредственно примыкающего к обработанной поверхности, а также степень упрочнения деформированной стружки и нароста оценивают различными методами
...
На обработанной поверхности наибольшей степени пластической деформации подвергаются наружные, приповерхностные слои металла, где микротвердость имеет максимальное значение
...
Отрицательными сторонами поверхностного упрочнения являются некоторое охрупчивание поверхностей деталей, повышенная склонность к поводке и образованию трещин во время последующей термообработки и ускоренное местное истирание лезвий инструментов во время последующих проходов при дальнейшей обработке той же заготовки
...
Как во всех случаях резания, пластическое деформирование металла срезаемого слоя, возникновение и образование деформированной текстуры стружки происходит в активной зоне А
...
Изгиб стружки, срезаемой резцом с укороченной передней поверхностью Плоская передняя поверхность лезвия, изнашиваясь, постепенно становится вогнутой поверхностью лунки, радиус кривизны которой постепенно уменьшается
...
Схематичное изображение формы и размеров стружек, срезаемых постепенно изнашивающимся лезвием резца за период его стойкости ственного тела различной длины и поперечных размеров
...
По истечении некоторого времени плоская передняя поверхность резца превращается в связи с износом в криволинейную поверхность лунки с относительно большим в начальный период радиусом кривизны
...
Изгиб стружки, срезаемой резцом с укороченной передней поверхностью Плоская передняя поверхность лезвия, изнашиваясь, постепенно становится вогнутой поверхностью лунки, радиус кривизны которой постепенно уменьшается
...
В конце периода стойкости резца радиус кривизны вогнутой поверхности лунки становится столь малым, что срезанная стружка, сворачиваясь в спираль, упирается в обрабатываемую поверхность и под действием сил реакции этой поверхности ломается на куски неполного витка
...
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЫ РЕЗАНИЯ В процессе резания на лезвие инструмента действуют силы сопротивления перемещению его по траектории относительного рабочего движения
...
Взаимодействие режущего инструмента с обрабатываемым материалом осуществляется через контактные площадки, расположенные на передней и задней поверхностях лезвия
...
Обрабатываемый материал, оказывая сопротивление рабочему движению инструмента, воздействует на контактные площадки неравномерно распределенной нагрузкой р
...
Размеры контактных площадок на передней и задней поверхностях лезвия резца и неравномерный характер распределения на них нормальных сил имеют существенное значение в комплексе тех физических процессов, которые приводят к износу лезвий и потере инструментом режущих свойств
...
Для решения ряда теоретических и практических задач, например для определения эффективной мощности, затра чиваемой на резание, крутящего момента, передаваемого зубчатыми колесами коробок скоростей и подач, прогиба и, следовательно, точности диаметра при обработке нежестких валов, требуется знание как значения действующей силы резания, так и направления ее действия
...
Эти задачи решаются более просто, если нагрузку на лезвия заменить эквивалентной по значению и направлению действия результирующей силой резания, которая может быть выражена вектором Рр
...
Осевая составляющая Рх равна сопротивлению обрабатываемого металла врезанию резца в направлении подачи ления металла срезаемого слоя пластической деформации стружкообразования, разрушения, связанного с образованием новых поверхностей, изгиба стружки и сил трения, действующих в направлении оси
...
Она изгибает обрабатываемую заготовку в горизонтальной плоскости, что может служить причиной снижения точности обработки длинных заготовок, а также вызывает нежелательные вибрапии
...
За период стойкости они постепенно возрастают и перед повторной переточкой практически устанавливается равенство всех трех составляющих силы резания, т
...
В точке М к передней поверхности лезвия резца приложены приведенная нормальная сила б, перпендикулярная передней поверхности резца, и приведенная сила трения
...
Зворыкиным было выведено уравнение теоретической силы резания в вышеприведенном виде, на основе той же предпосылки о равенстве сил, действующих на резец, и сопротивления металла пластической деформации стружкообразования был предложен ряд аналогичных уравнений
...
Их авторы отразили в них несколько иные представления о системе действующих приведенных сил, специфике пластической деформации стружкообразования, а также о геометрической форме зоны максимальных пластических деформаций, заменяющей понятие о плоскости скалывания
...
Если предел прочности стали неизвестен, но известна или может быть оперативно определена его твердость по Бринеллю, то с достаточной степенью точности предел прочности можно определить по уравнению ств
...
Поэтому все теоретически выведенные уравнения предназначены лишь для качественного анализа зависимости силы резания Р от режимных, геометрических и физических параметров и не используются на практике как рабочий математический аппарат для количественного выражения действующих сил резания
...
Динамометры, имеющие два взаимно перпендикулярно расположенных измерительных элемента, например, для одновременного измерения вертикальной Рг и горизонтальной Рх составляющих, называются двух
...
Схема измерения силы резания гидравлическим динамометром имеющие три взаимно перпендикулярно расположенных измерительных элемента для одновременного измерения всех трех составляющих Рх, Ру и Рг, называются трехкомпонентными
...
Измерение упругих деформаций измерительных элементов токарных динамометров может осуществляться принципиально различными способами, из которых наибольшее распространение получили гидравлический и тензометрический
...
На ленте регистрирующего устройства трехкомпонентного гидравлического динамометра стрелки трех автономно действующих измерительных устройств производят записи для составляющих Р
...
Токарные динамометры за счет конструктивного исполнения с использованием описанной схемы замера одной составляющей силы резания обеспечивают одновременную запись всех трех составляющих Рх, Ру и Р
...
Рассмотрим методику графоаналитической обработки динамометрических измерений силы резания Р при переменных значениях некоторого независимого режимного параметра х
...
Для этой же цели могут быть взяты и непосредственно экспериментальные точки, если они не имеют существенных отклонений от выравнивающей кривой и число их не превышает десяти
...
С увеличением количества взятых точек достоверность полученной расчетом аналитической функциональной зависимости растет, но еще в большей степени увеличивается объем производимых расчетных работ
...
Если значения показателя степени и, вычисленные по этим формулам, окажутся примерно одинаковыми, то это послужит доказательством, что искомая функциональная зависимость Р
...
Аппроксимацию экспериментальных данных в общем случае можно производить с использованием функциональных зависимостей других видов, например линейной зависимостью у
...
Однако в резании металлов преимущественное распространение нашли уравнения степенного вида как наиболее универсальные и позволяющие, выводя обобщенные уравнения степенного вида, учитывать в явном виде влияние на исследуемый параметр нескольких факторов
...
ВЫВОД ОБЩЕГО ВИДА УРАВНЕНИЯ СИЛЫ РЕЗАНИЯ, в связи с тем что значение силы резания Р определяется комплексом различных параметров, главными из которых являются режимы резания и физико
...
При обработке большинства конструкционных сталей экспериментальные точки, нанесенные на график в линейных координатах, располагаются обычно так, что через них с достаточной степенью точности можно провести прямую линию, проходящую через начало координат
...
Повторяя по вышеизложенной методике графическую и аналитическую обработку протокольных данных в том же порядке, как на первом и втором этапах, находим искомую зависимость, выражаемую степенным уравнением Р
...
Для получения приближенного, но удовлетворяющего по точности, а также удобного для применения на практике математического выражения целесообразно вновь перейти к построению в двойных логарифмических координатах выравнивающей линии
...
В каждом из предшествующих этапов эксперимента исследовалась степень влияния на силу резания Р только одного параметра при непременном условии постоянства всех прочих параметров
...
Следовательно, значения показателей степени, найденные на предшествующих этапах, имеют общий характер и могут быть введены в обобщенное уравнение, в то время как значения коэффициента с
...
В связи с тем, что все полученные на предшествующих этапах частные функциональные зависимости однотипны и представляют собой степенные уравнения, обобщенное уравнение для нахождения силы резания Р может иметь следующий вид
...
В связи с этим встает одна из актуальных задач, поставленных партией и правительством перед машиностроительной промышленностью, заключающаяся в строгой экономии электроэнергии, расходуемой на промышленные надобности
...
Мерой энергозатрат на обработку металлов резанием может служить удельная величина, равная по числовому значению отношению энергии, затраченной в течение
...
Для наиболее часто встречающихся видов обработки, таких, как точение, растачивание, сверление, рассверливание, зенкерование и развертывание, масса стружки, срезанной с заготовки за один час непрерывной работы инструмента, численно равна массе трубы с наружным диаметром
...
В зоне стружкообразования можно выделить зоны, в которых в результате контактного взаимодействия и деформаций обрабатываемого материала происходит генерирование теплоты
...
Почти вся механическая работа, затраченная на пластическую деформацию и разрушение металла в процессе стружкообразования, составляет первый источник выделения теплоты
...
Так как процесс резания обычно является достаточно продолжительным и устойчивым, то непрерывно выделяющаяся за время работы теплота также непрерывно отводится из зоны резания
...
Таким образом, механическая работа сил трения на передней поверхности лезвия резца — второй по значимости источник тепловыделений, доля которого с увеличением скорости резания возрастает
...
Измерение количества теплоты, выделяющейся при резании и отводимой перечисленными выше путями, может осуществляться, например, калориметрическим способом
...
При измерении температуры применяются методы термокрасок, сравнительный анализ цветов побежалости стружки и обработанной поверхности, методы оптической пирометрии
...
Экспериментальное определение температуры в процессе резания чаще всего производится различного рода термопарами, действие которых основано на открытом в начале прошлого века академиком Российской Академии наук Ф
...
развивающую большую ТЭДС, желательно в качестве проводников А и Б, образующих термопару, подбирать такое сочетание материалов, один из которых обладает возможно большей положительной, а другой возможно большей отрицательной ТЭДС в контакте с платиной
...
Если в качестве одного из термоэлектродов взять инструментальный или обрабатываемый металл типа углеродистых сталей, то в качестве второго термоэлектрода целесообразно использовать проволоку, изготовленную из копеля или кон
...
Так как прижатие рабочего спая термопары с такой силой не всегда возможно, то его обычно приваривают конденсаторной сваркой к поверхности быстрорежущей ной температуре на клемме
...
Наиболее высокую температуру стружка имеет в локальном приграничном слое того отрезка опорной поверхности, которым она в данный момент скользит по контактной поверхности лезвия резца
...
После того как стружка теряет контакт с лезвием резца и продолжает движение в воздухе, теплота распространяется с более нагретых в менее нагретые части стружки до тех пор, пока температура не выравняется по всему сечению
...
Задержка свечения стружки вызвана возникновением в ней в момент ее образования в зоне резания температурного поля с большими температурными градиентами
...
В стружке накапливается относительно большое количество теплоты, которая еще в зоне резания нагревает тонкую стружку до высоких температур, отчего она в непосредственной близости от плоскости скалывания нагревается до светло
...
Температура срезаемой стружки особого практического интереса не представляет, пока она сохраняет жесткость, прочность и исходную форму, приобретенную в процессе своего образования
...
Расположение изотерм показывает, что расчетная температура во вновь сформировавшемся поверхностном слое заготовки фазу после прохождения режущего лезвия составляет
...
Пунктирные стрелки на температурном поле указывают направления распространения теплового потока от наиболее нагретых участков лезвия, где расчетная температура достигает Рис
...
Несмотря на то что температурные поля построены принципиально разными методами — расчетным и экспериментальным — для разных конструкций резцов, обрабатываемых материалов и при различных режимах резания, можно отметить, что они сходны по расположению изотерм
...
Распределение температуры на рабочих поверхностях режущего лезвия является одной из важнейших характеристик условий работы режущего инструмента и оказывает существенное влияние на законо На рис
...
Инструментальные материалы сохраняют свои исходные свойства — механическую прочность, твердость и износостойкость при повышении температуры до значений, не превышающих их температу
...
Здесь сбегающая стружка наиболее интенсивно изнашивает лезвие, причем на это явление оказывает влияние высокая температура, и наибольший износ происходит именно на тех в,
...
Однако за время работы резца температура на задней поверхности постепенно повышается и в конце периода стойкости может достигнуть температур, превышающих темпе
...

Электрохимическая обработка металлов: Учеб. для СПТУ
Плазменное упрочнение и напыление
Разрезка материалов
Резание металлов: Учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов
Металлические покрытия, нанесенные химическим способом
Пайка металлов в приборостроении
Руководство для обучения газосварщика и газорезчика: Практическое пособие

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Резание металлов: Учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов