Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Особенности процесса резания металлов

03.11.2018

Наиболее известными процессами резания, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, являются те, при которых очень мягкие тела разрезаются таким инструментом, как, например, нож, режущие кромки которого образованы двумя гранями, пересекающимися под очень небольшим углом. Симметричный клинообразный инструмент вдавливается в разрезаемое тело и одновременно многократно перемещается параллельно режущей кромке, как, например, при разрезании хлеба. Если инструмент острый, тело может быть разрезано очень чисто с небольшим усилием на две части, разжимаемые в стороны гранями инструмента. Например, микротом срезает очень тонкие слои с биологических образцов без заметного повреждения самого слоя или вновь образованных поверхностей.

Ничего похожего не происходит при резании металлов. Металлы и сплавы обладают столь высокой твердостью, что ни один из известных инструментальных материалов не выдерживает напряжений, создаваемых на очень острых режущих кромках. Почти без износа резца могут быть обработаны материалы, имеющие очень низкую температуру плавления, такие, как свинец или олово. Если обе грани, образующие режущую кромку инструмента, служат для раздвигания в стороны двух вновь образованных поверхностей, то создаются очень высокие напряжения, выделяется большое количество тепла, что приводит к повреждению как инструмента, так и поверхности заготовки. Эти соображения обусловили необходимость придания режущему инструменту формы несимметричного клина с большим углом заострения, внедряемого в материал заготовки для срезания тонкого слоя с тела, имеющего большую толщину (рис. 3.1). Срезаемый слой должен быть тонким, чтобы инструмент и заготовка могли выдержать возникающие напряжения, и на инструменте должен быть предусмотрен задний угол, чтобы задняя грань не касалась вновь образованной поверхности. Несмотря на разнообразие методов механической обработки, что подчеркивалось ранее, эти особенности присущи всем операциям обработки металлов резанием и являются общей основой для анализа процессов механической обработки.
Особенности процесса резания металлов

В практике механической обработки угол заострения режущей кромки изменяется от 55 до 90°, так что стружка отклоняется на 60° по мере ее продвижения от заготовки по передней поверхности инструмента. В этом процессе весь объем срезаемого металла подвергается упругопластической деформации. Поэтому для образования стружки и перемещения ее по передней поверхности резца требуется большое количество энергии. При этом образуются две новые поверхности: обработанная поверхность OA на детали (см. рис. 3.1) и контактная поверхность стружки ВС. Образование новых поверхностей требует затраты энергии, однако при резании металлов теоретический минимум для образования новых поверхностей составляет ничтожную часть энергии, необходимой для пластической деформации всего срезаемого металла.

Основной целью механической обработки является формообразование новой поверхности заготовки. Поэтому может показаться, что слишком много внимания в этой книге уделяется образованию стружки, являющейся продуктом отхода. Однако энергия расходуется в основном на образование и перемещение стружки. По этой причине основные производственные проблемы, связанные со скоростью съема металла и характеристиками инструмента, могут быть поняты только при изучении поведения материала заготовки в процессе его превращения в стружку при перемещении по инструменту. Даже состояние обработанной поверхности непосредственно может быть понято только при знании процесса стружкообразования.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: