21.Факторы, влияющие на величину и устойчивость нароста

Размеры нароста зависят от соотношения величин сил трения между образующейся стружкой и передней поверхностью инструмента и сил внутреннего сцепления (сопротивления сдвигу) обрабатываемого материала. Чем значительней по величине первая сила (сила трения превосходит вторую), тем больше размеры нароста.

При определенных условиях обработки на величину силы трения решающее влияние оказывает температура, возникающая в зоне образования стружки, или температура резания, величина которой находится в прямой зависимости от скорости резания. От величины последней в основном зависит величина коэффициента трения стружки о переднюю поверхность инструмента. При низких скоростях, когда температура в зоне резания невелика, коэффициент трения относительно небольшой, поэтому нароста нет или он очень мал по величине (зона I). При повышении скорости резания растет θ_рез, следовательно, увеличивается и коэффициент трения стружки о переднюю поверхность инструмента. Достигнув определенной температуры, он становится максимальным. В этот момент нарост получает наибольшие размеры (зона II). Дальнейшее повышение скорости и температуры вызывает размягчение слоев металла, уменьшение коэффициента трения и размеров нароста (зона III).

На величину нароста оказывают влияние также физико-механические свойства обрабатываемого металла (пластичность и прочность), толщина среза, передний угол инструмента, условия охлаждения и смазки в зоне резания и т.д. (воздействуют на температуру резания).

Закономерности изменения размеров нароста совершенно аналогичны закономерностям изменения высоты неровностей на обработанной поверхности в зависимости от скорости резания.

Для устранения образования нароста и, следовательно, для уменьшения шероховатости обработанной поверхности необходимо:

1. работать в такой зоне скоростей резания, когда нарост не образуется, т.е. очень низких. Так как это влечет за собой снижение производительности обработки, выгоднее работать в зоне высоких скоростей, где нарост также не образуется;

2. уменьшить шероховатость передней поверхности режущего инструмента;

3. по возможности увеличивать передний угол γ. Например, при γ=45⁰ нарост почти не образуется;

4. применять СОЖ, уменьшающие трение на передней и задней поверхности инструмента;

5. уменьшить пластичность обрабатываемого материала за счет применения специальной термической обработки либо использовать стали с присадками. Например, применение автоматной стали с пониженным содержанием марганца и повышенным содержанием серы, а также нормализация заготовок дают возможность получить хорошие результаты по шероховатости обработанных поверхностей.

22.Усадка стружки

Пластическая деформация при резании металлов внешне проявляется в том, что толщина стружки а становится больше толщины среза а₀. Но так как при этом происходит изменение формы, а объем остается прежним, оказывается, что длина стружки L обычно становится короче пути L₀, пройденного резцом.

Явление укорочения стружки по длине и уширения по толщине называют усадкой стружки.

Ее величина характеризуется коэффициентом усадки.

Ξ ξ=1 – оптимальный лучший вариант

Коэффициент усадки является косвенным показателем интенсивности пластической деформации при резании металлов, а количественную характеристику дает коэффициент относительно сдвига.

Рассмотрим факторы, влияющие на усадку стружки:

1. изменение переднего угла γ. При увеличении угла γ коэффициента усадки стружки уменьшается. (При увеличении γ уменьшается трение стружки о переднюю поверхность инструмента, а также меньше и температура).

2. по этой же причине применение СОЖ также приводит к уменьшению усадки стружки;

3. изменение толщины среза. Чем больше толщина а срезаемого слоя металла, тем меньше коэффициент усадки стружки;

4. изменение скорости резания. С увеличением скорости резания происходит немонотонное изменение усадки стружки.