Запорожец Издания
опасна,. так как может привести к травмам станочников. Она часто наматывается на деталь, зажимные устройства, режущий инструмент, и приходится тратить непроизводительно много времени на ее удаление из зоны работы. Транспортировка такой стружки затруднительна, в связи с чем принимаются меры по приданию стружке рациональной формы и выводу ее из зоны резания. Стружка надлома (рис. 18, в) представляет собой отдельные элементы, не связанные друг с другом; прирезцовая поверхность Рис. 18. Типы стружек: а - суставчатая (скалывания); б, г, t? - сливная: в - надлома у нее шероховатая. При определенных условиях резания эта стружка может получаться в виде колец или полуколец, но связь между элементами слаба и она легко рассыпается при малейшем нажатии. Несмотря на то, что тип стружки зависит главным образом от физико-механических свойств обрабатываемого материала, при обработке даже одного материала, можно, изменяя факторы процесса резания, получить разные типы стружек. Внешний вид стружки дает определенное представление о протекании процесса резания, о деформациях в срезаемом слое. Например, получение сливной стружки вместо суставчатой при обработке пластичных материалов говорит о том, что процесс резания протекал более спокойно, с меньшим пластическим деформированием. Обработанная поверхность в этом случае менее шероховатая. Кроме указанных резко выраженных типов стружки, могут получиться и промежуточные виды стружек. При обработке хрупких неметаллических материалов (минералы, пластмассы и др.) образуется порошкообразная стружка. § 3. ОБРАЗОВАНИЕ НАРОСТА НА РЕЖУЩЕМ ИНСТРУМЕНТЕ При трении двух металлов наблюдается слипание трущихся поверхностей, в результате чего частицы одного металла остаются на поверхности трения другого; это слипание происходит даже при обычных температурах. Еще более интенсивное слипание трущихся поверхностей имеет место при резании металлов. В результате взаимодействия стружки и передней поверхности инструмента на нем образуется нарост. Нарост образуется на передней поверхности вдоль главной режущей кромки и представляет собой сильно сдеформи-рованные частицы обрабатываемого материала. Нарост, непрерывно обтекаемый стружкой, сильно уплотняется и приобретает высокую твердость, так что сам режет металл, предохраняя от износа режущие поверхности инструмента. Нарост периодически срывается с передней поверхности и уносится стружкой. Частично срывающийся нарост проскальзывает между задними поверхностями инструмента и поверхностью детали и вдавливается в обработанную поверхность. Часто можно видеть обработанную деталь, на поверхности которой наблюдается множество блестящих бугорков, являющихся частичками нароста. На рис. 19 показаны микроструктура нароста и части зоны пластической деформации. Между наростом и стружкой нет резкой границы, структура стружки плавно переходит в структуру нароста. Завихрения материала нароста в местах контакта с граничными слоями стружки и обрабатываемой заготовки говорят о наличии интенсивного трения в этой зоне и возможности перемещения нароста вместе со стружкой, а также в направлении вращения заготовки. Полосчатость структуры нароста показывает на непрерывность его наращивания за счет затормаживающихся слоев стружки, прилипающих к поверхности нароста. Нарост существенно влияет на процесс резания, износ инструмента и качество обработанной поверхности. На рис. 20 видно, что при интенсивном образовании нароста меняется геометрия Вершина нароста б) Рис. 19. Микроструктура нароста (по А. И. Исаеву): а - микроструктура нароста; 6 - микроструктура вершины нароста (увеличено К250); / - резец; 2 - стружка; 3 - заготовка инструмента, так как фактический передний угол у„, образуемый наростом, больше угла у, полученного заточкой. Соответственно угол резания б уменьшается до величины б„, что уменьшает деформации и облегчает сход стружки. Таким образом, при черновых работах, когда требования к чистоте обработанной поверхности невысокие, нарост допустим. Периодические срывы нароста приводят к колебанию угла у, толщины срезаемого слоя и появлению вибраций, а это снижает точность и чистоту обработанной поверхности; поэтому при чистовых работах нарост необходимо устранить. Нарост влияет также на износ инструмента. Движущаяся стружка воздействует на нарост, приварившийся к поверхности инструмента, срывает и ломает его. Нарост, будучи прочно соединенным с поверхностью инструмента, при срыве выламывает и уносит с собой крупные частицы материала режущего инструмента, что ускоряет его износ. Указанное явление свойственно хрупким инструментальным материалам (твердые сплавы, минералокерамика). На интенсивность образования нароста влияет ряд факторов, из которых основными являются: свойства обрабатываемого материала, геометрия режущего инструмента, режим резания, условия трения стружки о переднюю поверхность инструмента. Нарост интенсивно образуется при обработке пластичных металлов (стали, алюминия, вязкой латуни). При прерывистом резании (строгание коротких деталей, фрезерование, протягивание) нарост образуется, по обычно не удерживается на инструменте. Факторы, облегчающие процесс резания и способствующие уменьшению внешнего трения (трение стружки о переднюю поверхность инструмента), препятствуют образованию нароста; к этим факторам следует отнести увеличение угла у, улучшение чистоты передней поверхности инструмента, достигаемое тщательной заточкой и доводкой, применение соответствующей смазы-вающе-охлаждающей жидкости. Нарост можно устранить путем сообщения резцу вибраций. На образование нароста существенно влияет скорость резания. На рис. 21 показана зависимость высоты нароста h от скорости резания, полученная А. И. Исаевым [2] при обработке стали {Ов = 55 кПмм) с глубиной резания t А,Ъ мм и подачей s = = 0,67 мм1об. При малых скоростях резания {v = 0,5-3 м/мин) Рис. 20. Влияние нароста на передний угол 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129
|