|
|
Учебное пособие Металлорежущие станки2.3. Обрабатываемость материалов резанием и режущие свойства инструментовПроцесс обработки материалов резанием заключается во взаимодействии двух тел — обрабатываемой заготовки и режущего инструмента. При этом поверхностный слой материала, срезаемый с обрабатываемой заготовки, подвергается сильному пластическому деформированию, в результате чего срезаемый слой в частично или полностью разрушенном состоянии удаляется с заготовки в виде срезанной стружки. На заготовке и на срезаемой стружке в процессе резания непрерывно возникают новые поверхности.
К резанию материалов как к технологическому способу обработки заготовок деталей машин предъявляются следующие основные требования:
Выполнение этих требований зависит от комплекса одновременно действующих факторов, которые можно разделить на три основные группы. К первой группе относятся факторы, связанные с физической природой и структурным состоянием материала обрабатываемой заготовки. Вторая группа факторов определяется свойствами материала режущей части инструмента, его конструкцией и качеством изготовления. В третью группу входят факторы, отражающие реальные условия протекания процесса резания. При изучении процесса резания был установлен ряд взаимосвязанных параметров и характеристик, отражающих различные физические явления, происходящие в процессе взаимодействия режущего инструмента с обрабатываемой заготовкой, и на протекание которых влияют свойства материала, подвергаемого обработке резанием. Эти параметры и характеристики объединены общим термином обрабатываемость материала резанием, под которым понимается свойство материалов подвергаться обработке резанием. Основные показатели обрабатываемости могут иметь как сравнительный, так и абсолютный характер. К числу показателей, определяющих сущность обрабатываемости материала резанием, относятся:
Количественные оценки перечисленных показателей обрабатываемости конструкционного материала данного химического состава и структурного состояния определяются в зависимости от его твердости, предела прочности и относительного удлинения, коэффициента трения в паре с инструментальным материалом, свойства изнашивать лезвия инструмента, теплопроводности и т.д. В реальных производственных условиях перечисленные свойства материалов из-за отклонений в химическом составе и неоднородности структуры не являются постоянными. Кроме того, характеристики процесса резания, отражающие взаимосвязанные физические явления в зоне стружкообразования, изменяются в зависимости от режимов резания, прогрессирующего износа инструмента и т.п. На основании этого сопоставление количественных оценок обрабатываемости, например по стойкости инструмента3, допустимо лишь при соблюдении равных условий резания, типичных для сравниваемых групп обрабатываемых и инструментальных материалов. Под режущими свойствами инструментов понимается их способность обрабатывать различные материалы резанием. При оценке режущих свойств инструментов используются следующие показатели:
Режущие свойства инструмента являются функцией комплекса факторов, к числу которых относятся:
Все перечисленные факторы влияют на результат работы режущего инструмента, и поэтому его режущие свойства могут иметь постоянную количественную оценку лишь при постоянстве всего комплекса факторов, что выполнимо только в лабораторных условиях. В реальных производственных условиях перечисленные факторы неодинаковы.
Контрольные вопросы
1 Шероховатость поверхности — это совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, образующих ее рельеф. 2 Остаточные напряжения — это сохраняющиеся во времени внутренние напряжения, основной причиной возникновения которых является неоднородность деформации в разных точках тела вследствие неравномерности температур или пластических деформаций. 3 Под стойкостью режущих инструментов понимается продолжительность (в минутах) непосредственного резания от переточки до переточки при установленном допустимом износе. 4 Виброустойчивостью станка называется способность противостоять вибрациям, стремящимся вывести его из состояния динамического равновесия.
|
|
|