Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Топ:
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2017-11-28 | 366 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
В зависимости от условий обработки и свойств обрабатываемого материала при резании металлов могут образовываться четыре основных типа стружки: элементная, суставчатая, сливная и стружка надлома (рис. 8.2).
Элементная стружка (рис, 8.2, а) состоит из отдельных «элементов», слабо связанных друг с другом. Суставчатая стружка (рис. 8.2, б) также состоит из отдельных элементов (сегментов), однако эти элементы прочно соединены друг с другом. Сливная стружка (рис. 8.2, г) отличается сплошностью, и если на ее пути нет препятствий, она сходит непрерывной лентой или завивается в спираль. Поверхность 1 называется контактной поверхностью стружки, а поверхность 2 - свободной поверхностью. Наиболее часто эти три вида стружки образуются при обработке пластичных материалов, причем с увеличением твердости и прочности, а также с увеличением подачи и уменьшением переднего угла инструмента более часто образуются элементная и суставчатая стружки. С увеличением скорости резания и переднего угла инструмента происходит переход от элементной к суставчатой, а затем - к сливной стружке. Стружка надлома (рис. 8.2, в) образуется при обработке хрупких материалов и сходит в виде кусочков неправильной формы, отрываемых от обрабатываемой поверхности, поэтому обработанная поверхность в этом случае отличается повышенной шероховатостью.
Рис. 8.2. Типы стружек, образующихся при резании
а) элементная стружка; б) суставчатая стружка; в) стружка надлома; г) сливная стружка
Тип образующейся стружки не только внешне отражает условия протекания процесса резания, но имеет и вполне определенное влияние на эффективность и качество обработки. Так, при образовании сливной стружки в виде сплошной ленты необходимо на ее пути создавать специальные стружкозавивающие элементы в виде канавок или уступов, поскольку сплошная горячая стружка может представлять опасность для оператора, снижать качество обработанной поверхности, приводить к поломке инструмента и увеличению времени простоев оборудования. Тип стружки влияет на характер распределения напряжений и температуры на контактных поверхностях инструмента, а, следовательно, на его стойкость и прочность.
|
2. Процесс образования сливной стружки
Методами металлографических исследований экспериментально установлено, что в процессе резания между материалом заготовки и образовавшейся стружкой располагается переходная зона с более или менее четкими границами, называемая зоной стружкообразования. Предложенные различными исследователями модели этой зоны отличаются друг от друга степенью детализации, т.е. степенью приближения к реальному процессу резания. Наиболее простой, и в то же время достаточно точной является модель с единственной плоскостью сдвига, предложенная русским ученым И.АТиме.
Более подробная модель процесса образования сливной стружки разработана, советским ученым Н.Н.Зоревым. Эта модель представлена на рис.8.3. Режущий инструмент своей передней поверхностью через площадку С действует на срезаемый слой толщиной а. Зона OABСO называется зоной первичной деформации (зона 1) и имеет форму клина с вершиной на режущей кромке инструмента. Ее нижняя граница ОА вогнута и пересекает траекторию движения режущей кромки. Верхняя граница ОB выпукла и по длине в 2-4 раза меньше, чем ОА. Линия АВ плавно сопрягает обрабатываемую поверхность со свободной поверхностью стружки. Левее линии ОА находятся недеформированные элементы зерна обрабатываемого материала, правее линии ОВ - полностью сформированная стружка. Зерно обрабатываемого материала, двигаясь в направлении передней поверхности инструмента со скоростью v, начинает деформироваться в точке F, и проходя по траектории своего движения, приобретает все большую степень деформации. В точке Q деформация зерна заканчивается и оно приобретает скорость v с, равную скорости стружки. Линия ОА физически представляет собой сечение поверхности сдвига, на котором сдвигающие напряжения равны пределу текучести материала на сдвиг. Вся зона 1 состоит из таких поверхностей, на каждой из которых сдвигающие напряжения равны пределу текучести материала, получившего определенную степень упрочнения в результате предшествующей деформации. На поверхности, представленной линией ОВ, происходит последняя сдвиговая деформация окончательно упрочненного материала, превращенного в стружку.
|
Однако, между прирезцовой стороной стружки и передней поверхностью инструмента имеет место трение. Поэтому зерна, проходящие при движении вблизи от режущей кромки, продолжают деформироваться и после выхода из зоны первичной деформации. Так возникает зона 2 вторичной деформации, ограниченная линией CD и передней поверхностью. Ширина OD этой зоны примерно равна половине ширины площадки контакта С, а ее максимальная высота D1 в среднем составляет 0,1 толщины стружки ас. Наличие зоны вторичной деформации приводит к тому, что по толщине образовавшейся стружки деформация распределена неравномерно. В слое D1 деформация может быть в 20 раз больше средней величины.
Рис. 8.3. Схема зоны деформации срезаемого слоя при образовании сливной стружки
Зона первичной деформации имеет достаточно развитые размеры лишь при низких скоростях резания. С увеличением скорости резания, границы зоны деформации сближаются, поэтому с достаточной точностью можно принять допущение, что при практически используемых скоростях резания деформации локализуются в плоскости ОЕ, имеющей конечную толщину Dх и называемой условной плоскостью сдвига. При такой идеализации процесс образования сливной стружки представляется процессом последовательных сдвигов тонких слоев обрабатываемого материала вдоль условной плоскости сдвига, а деформированное состояние является плоским, т.е. подчиняется закономерностям простого сдвига. Угол b, под которым плоскость сдвига наклонена к поверхности резания, называется углом сдвига.
|
Рис. 8.4. Идеализированная схема превращения срезаемого слоя в сливную стружку
Для того чтобы произошел сдвиг слоя материала, к нему должна быть приложена соответствующая сила. Передняя поверхность инструмента воздействует на срезаемый слой силой N,которая создает силу трения F = m N, где m - коэффициент трения между стружкой и инструментом. Сумма этих двух сил является силой стружкообразования Р, наклоненной к поверхности резания под углом действия w. Силу Р можно разложить на две составляющие: силу PN, нормальную к плоскости сдвига, и силу P t, направленную вдоль плоскости сдвига. Сила PN сжимает срезаемый слой толщиной Dх, а сила P t сдвигает его. При прямоугольном резании напряжение на условной плоскости сдвига равно
, (8.2)
где b - ширина среза в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа.
Так как mn = a /sinb, то t= P tsin b/ аb. Но сила сдвига P t= P cos(w+b). Поэтому
(8.3)
Процесс стружкообразования начнется при условии t³tS, где tS - предел текучести на сдвиг обрабатываемого материала.
|
|
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!