21. Понятие о наросте. Природа его возникновения. Положительные и отрицательные стороны нароста.

В процессе резания на невысоких скоростях обработки на режущей кромке образуется твердые частички материала, которые постепенно увеличиваются в размере, достигают максимальной величины и срываются с режущей кромки. Явления образования этого клина называется процессом наростообразования.

Нарост в 2-3 раза лучше может резать материал. Нарост – это заторможенный на передней поверхности граничный слой деформированного при резании металлов. Это частички металла, спрессованные с ходящей стружки и приварившиеся к передней поверхности. Твердость клина в 2-3 раза больше твердости обрабатыв материала. 3-300 образований в секунду.

«+»:

1) γф>γз облегчается процесс резания;

2) уменьшается износ режущего инструмента, т.к. нарост предохраняет режущую кромку;

3) уменьшается температура режущего инструмента;

4) смещается центр давления стружки т режущей кромки;

Вывод: нарост желателен при черновой обработке с большими припусками.

"-":

1)нарост ухудшает шероховатость обработанной поверхности вследствие нароста образуются чешуйки; 2)периодический срыв нароста приводит к колебанию силы резания, появляется вибрация;

3) уменьшается точность обработки.

Вывод: при чистовой обработке нарост не желателен и не допускается.

22. Влияние режимов резания и геометрии: инструмента на величину образования нароста. Методы борьбы с наростом.

Образование наростов при резании конкретного металла зависит от режимов резания, а точнее от соотношения подачи и скорости резания.

В координатах скорость резания – подача разделительная линия имеет вид монотонной кривой, которая аппроксимируется гиперболой

S=c/v, где S – подача, v – скорость резания, с – параметр. На рис. Приведены кривые границы возникновения наростов при различных сочетаниях подачи и скорости резания для двух обрабатываемых материалов – конструкционной углеродистой тали 45 (кривая 1) и нержавеющей стали 0Х12НД (кривая 2).эти кривые разделяют поле s-v для каждого обрабатываемого металла на 2 зоны – зоны существования и зоны отсутствия наростов. Если подача S выражена в мм/об, а скорость резания v в м/мин, то для стали 45 параметр с=10, а для стали 0Х12НД с=4. при Sv<c стружкообразование сопровождается развитием нароста, а при Sv>c наросты не образуются. Зона режимных параметров, в которой Sv<c, условно называется первой зоной, а зона, где Sv>c, второй зоной. Так как процессы деформации обрабатываемого металла в зоне стружкообразования имеют одну и ту же физическую основу не только при токарной, но и при остальных методах обработки резанием, то явление наростообразования следует ожидать и на рабочих лезвиях других режущих инструментов.

Металлографическое исследование корней стружек, срезанных со стальных заготовок некоторыми видами режущих инструментов, подтверждают справедливость общей закономерности, выражающейся в том, что имеет место наростообразование, если выполняется неравенство Sv<c. Так, обработку конструкционных сталей фасонными резцами обычно ведут со скоростями резания 30..50 м/мин и подачами 0,02..0,05 мм/об. Таким образом, мы видим, что при всех режимах резания выдерживается условие Sv<c=10 и точение фасонными резцами ведется в зоне устойчивого наростообразования.

То же касается разверток, которые работают со скоростями резания 10..30 м/мин и каждый их режущий зуб срезает слой толщиной a_z=0.01//0.1 мм.

Протяжки обычно работают со скоростями резания 1..10 м/мин, причем каждый ее рабочий зуб срезает слой толщиной

a_z=0.01..0.1 мм. нарост в этих условиях весьма развит и соизмерим по своим размерам с толщиной срезаемой стружки.

Киносъемка процесса резания протяжками показывает, что нарост образуется при срезании лезвиями инструмента исключительно тонких слоев (a_z=0.003//0.008 мм.). нарост опирается на округленную режущую кромку, причем радиус ее округления больше толщины срезаемого слоя.

Методы борьбы:

1) чем >S, тем больше толщина срезаемого слоя, высота нароста увеличивается;

2) γ увеличивается – способствует меньшему торможению стружки – нарост уменьшается;

3) применение СОЖ – коэффициент трения уменьшается – нарост уменьшается;

4) влияние обрабатываемого материала. Для уменьшения нароста применяют дополнительную обработку;

5) доводка передней поверхности с помощью алмазного инструмента.

6) при V>100 м/с нароста нет! т.к. скорость слишком велика