Вопрос №8

Под действием приложенного усилия режущий клин врезается в заготовку и, разрушая обрабатываемый материал, срезает с поверхности заготовки стружку. Стружка образуется в результате интенсивной упругопластической деформации сжатия материала, приводящей к его разрушению у режущей кромки, и сдвигу в зоне действия максимальных касательных напряжений под углом φ. Величина φ зависит от параметров резания и свойств обрабатываемого материала. Она составляет ~30° к направлению движения резца.

Вопрос №10

Рис. 4.3. Схема текстуры металла в зоне стружкообразования

Наблюдаемая в стружке упорядоченность расположения зерен почила название текстуры стружки. Она заканчивается на границе с которой переходной зоной АОС, ограниченной углами и . С одной стороны от переходной зоны находится свободные, недеформи- рованные зерна металла заготовки, а с другой — текстура пластически сдеформированных, имеющих эллипсоидную форму зерен стружки. Переходная зона ДОС представляет собой зону, в которой осу­ществляется пластическая деформация зерен (зону пластической деформации). Зерно металла, постоянно проходя эту зону и попадая в с ку становится пластически сдеформированным. Размеры переходной зоны зависят от условий обработки. При больших скоростях резани границы переходной зоны сужаются настолько, что практически пластическая деформация зерен осуществляется почти вдоль одной плос­кости сдвига, например ОС, как эго было показано ранее на прим ре простейшей модели зоны ортогонального резания .Рассмотрим механизм пластического деформирования отдельного зерна металла в процессе резания. Воспользуемся для этого моделью зоны ортогонального резания с одной условной плоскостью сдвига. Пусть на зерно металла (в виде шара, вписанного в куб) действуй! сила, вызывающая определенную сдвиговую деформацию (рис. 4.4). Сдвиг происходит в направлении действия силы F . Зерно металла этом изменяет свою форму - верхняя грань куба 1—2 смещается на некоторую величину S и занимает положение —2', основание зерна 3-4 остается неподвижным. Не изменяется и расстояние между слоя­ми . Количественной характеристикой степени такой сдвиговой де­формации является величина относительного сдвига е , равная отноше­нию величины смещения S к расстоянию между слоями металла .

Вопрос №27

Работа, затрачиваемая в процессе резания (на деформацию срезае­мого слоя, превращение его в стружку с образованием микрорельефа обработанной поверхности и перемещение стружки и изделия относи­тельно инструмента), в основном переходит в тепло. Лишь около 1% совершаемой работы переходит в потенциальную энергию упругодеформированной поверхности изделия, остальные 99 % идут на нагрев стружки, инструмента и заготовки. Процесс резания является адиа­батическим, так как тепло извне в зону резания дополнительно не поступает.

Выделяющееся в процессе резания тепло сосредоточивается в тех местах зоны резания, где совершаются основные виды работы (рис. 4.14).

1.Тепло Qд, образующееся от пластической деформации сре­заемого слоя, концентрируется вдоль плоскости сдвига. Часть теп­ла, генерируемого в плоскости сдвига, передается в приближающий­ся недеформированный металл, который таким образом предваритель­но нагревается перед тем, как становится стружкой или поверхнос­тью изделия. 2.Тепло трения Qпг образуется на участке контакта передней

Рис. 4.14. Тепловая модель зоны резания

поверхности инструмента со стружкой. Количество выделяющегося в этом месте тепла значительно меньше, чем в плоскости сдвига. Об­разовавшееся тепло отводится затем в стружку и инструмент. Усло­вия передачи тепла инструменту отличаются от условий передачи стружке тем, что в первом случае тепло, распространяется непрерывно но в один и тот же небольшой объем, а во втором случае — во все новые и новые граничные участки стружки.

3. Тепло трения Q3г сосредоточивается на участке контакта зад­ней поверхности инструмента с изделием. Образовавшееся тепло рас­пределяется между обновляющимися участками поверхности изделия и контактной площадкой задней поверхности инструмента.

Общее количество тепла Q , выделившегося в зоне резания, скла­дывается из трех названных видов тепла и эквивалентно работе силы резания F_z . Величину Q можно определить по зависимости Q = F_z ,

где — механический эквивалент теплоты; - скорость главного движения резания.