 |
 |
 |
 |
трения стружки о резец ц, а эти факторы, взаимодействуя друг с другом, сложно влияют на коэффициент усадки стружки.
На рис. 24 показаны типичные зависимости между высотой нароста h, фактическим передним углом v«. коэффициентом трения ц, коэффициентом усадки стружки и скоростью резания (при обработке сталей для интервала скоростей 10-200 м/мин).
При скорости f 1 нароста нет, поэтому Ун - У (углу, полученному заточкой). С увеличением скорости резания от v до ин-
тенсивно образуется нарост, увеличивается Vh> уменьшается fx, облегчается сход стружки, она меньше деформируется, в результате чего уменьшается коэффициент усадки
С дальнейшим увеличением скорости резания интенсивность образования нароста уменьшается, уменьшается и фактический передний угол у, что приводит к увеличению деформации в зоне резания, увеличивается коэффициент трения, в результате чего увеличивается и коэффициент усадки Кривые ц = f2(v) и g = /з (V) имеют горбообразную форму с максимумами, лежаш,ими левее скорости Од, при которой исчезает нарост. При работе на скоростях резания больших, чем Vg, коэффициент трения уменьшается и соответственно уменьшается коэффициент усадки стружки. Для сталей средней твердости == =5 н-10 м/мин; Og=80 100 м/мин.
Применение смазьгеаюш;е-охлаждаюш;ей жидкости облегчает деформирование, способствует уменьшению коэффициента трения, что снижает коэффициент усадки.
Упрочнение в процессе резания. В результате пластического деформирования стружка не только усаживается, ио и подвергается упрочнению (наклепу), и ее твердость может значительно увеличиться по сравнению с исходной твердостью основной массы металла заготовки. Упрочняется также металл впереди резца и в поверхностном слое обработанной детали на глубину Н (зона деформации, показанная на рис. 22). Повышение твердости в массе стружки и в поверхностном слое обработанной детали неравномерно.
h=f(v) |
Рис. 24. Зависимость высоты нароста h, фактического переднего угла 7ft, коэффициента трения )u, и коэффициента усадки стружки \ от скорости резания
Большая твердость получается у стружки в прирезцовом слое, а у заготовки - в поверхностном слое. Степень упрочнения и глубина его проникновения Н зависят главным образом от физико-механических свойств обрабатываемого материала, геометрии инструмента, режима резания. Чем меньше твердость и больше вязкость стали, тем больше степень и глубина наклепа.
Чугун упрочняется меньше стали, так как он малопластичен. С увеличением глубины резания, подачи, угла б и радиуса округления режущей кромки р (рис. 25) упрочнение и глубина проникновения пластической деформации возрастают, так как все эти факторы затрудняют процесс резания, причем влияние подачи значительнее, чем глубины резания. С увеличением скорости резания и применением смазывающе-охлаждаю-щей жидкости степень и глубина упрочнения уменьшаются. Весьма существенно влияние радиуса округления режущей кромки на упрочнение при работе с малой толщиной среза.
Резец под действием силы Р сдвигает элементы срезаемого слоя в направлении плоскости сдвига АВ. Наличие на резце радиуса р не дает возможности срезать слой металла толщиной Да, который, проходя под резцом, сильно сжимается и разжимается за резцом на высоту Ну. Это явление называется упругим восстановлением. Таким образом, в результате упругого восстановления обработанная поверхность будет получаться по линии EF, а не по линии CD; фактическая толщина срезаемого слоя будет Пф = = а - Да. Упругое восстановление изменяет размеры обработанной поверхности, что следует учесть в необходимых случаях.
Рис. 25. Схема образования поверхностного слоя при резании (упругое восстановление металла)
Глава V
ШЕРОХОВАТОСТЬ ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Долговечность и точность работы машин и приборов зависят от физико-механических свойств применяемого материала, точности изготовления деталей и сборки узлов, шероховатости их рабочих поверхностей и др. Шероховатость характеризуется микронеровностями, остающимися на поверхности после ее обработки; чем они выше, острее и больше их шаг, тем более шероховата поверхность. Исследования показывают, что с уменьшением шероховатости поверхности деталей повышаются их эксплуата-дионные качества.
§ 1. ОЦЕНКА ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ
Шероховатость определяется согласно ГОСТу 2789-59 14-ю классами чистоты. Наиболее шероховатая поверхность относится к 1-му классу чистоты, а наименее - к 14-му. Каждый класс обозначается знаком V и цифрой, например \/Ъ означает пятый
Рис. 26. Параметры профиля обработанной поверхности
класс чистоты. Класс чистоты оценивается средним арифметическим отклонением профиля неровностей Ra и высотой неровностей R (рис. 26).
Среднее арифметическое отклонение профиля Ra - среднее значение расстояний у, у, у, . . , Уп точек измеренного профиля до его средней линии. Оно вычисляется приближенно:
п У1 + Уч + Уз+У*Л-----УУч
Ra- -
где п - число измерений.
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