Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Методы изучения процесса стружкообразования

03.11.2018

Перед тем как рассмотреть формы стружки, описываются экспериментальные методы изучения стружкообразования. Простейшим случаем резания, используемым на первых стадиях лабораторных исследований, является прямоугольное резание. При прямоугольном резании прямолинейная режущая кромка перпендикулярна направлению вектора скорости резания и направлению подачи. На токарном станке эти условия обеспечиваются благодаря применению резца с горизонтальной режущей кромкой, расположенной в плоскости, проходящей через ось центров, перпендикулярно оси вращения заготовки. Если заготовкой является труба, толщина стенки которой соответствует глубине резания, то используется только прямолинейная кромка резца. В этом случае скорость резания не совсем постоянна вдоль режущей кромки, будучи максимальной на периферии трубы, что при достаточно большом диаметре трубы не имеет существенного значения. При обработке сплошного прутка с постоянной глубиной резания иногда применяют косоугольное резание. В этом случае условия на вершине резца и на наружной поверхности прутка различны. Применение резца с острой вершиной может привести к ее преждевременному повреждению, поэтому обычно применяют резцы с вершиной, закругленной по небольшому радиусу. Чтобы избежать слишком большого отклонения от условий прямоугольного резания, основная участвующая в резании часть режущей кромки должна быть прямолинейной.

Строго прямоугольное резание может быть обеспечено на продольно-строгальном или поперечно-строгальном станках, на которых обрабатывается наружная поверхность плоской заготовки. Однако на поперечно-строгальном станке резание прерывистое, время непрерывного резания очень мало и скорости резания ограничены. В большинстве случаев для экспериментального исследования обработка на токарном станке является более подходящей.

Изучение процесса стружкообразования представляет известные трудности вследствие высоких скоростей, с которыми он протекает при обеспечении промышленных условий обработки, а также малого размера зоны резания. Для определения изменения формы зоны деформации применялась скоростная кинофотосъемка с малым увеличением. Это позволило выяснить особенности процесса резания, недоступные для обнаружения другими методами, однако кинокадры являются всего лишь хорошим способом показа полученной информации. Другими недостатками являются плохая резкость и четкость снимков, не позволяющие вести наблюдение за мелкими деталями изображения и ограничивающие изучение процесса наблюдением наружной поверхности. Как будет показано ниже, это может привести к заблуждению, если интерпретировать полученные данные как проявление процесса резания внутри деформированного материала.

Никакой полезной информации не может быть получено о процессе стружкообразования после прекращения резания обычным путем после выключения подачи и привода вращения заготовки. Однако, прерывая резание внезапно, можно сохранить большое количество важных деталей процесса резания, как бы «заморозить» его. Для этих целей было разработано несколько механизмов для мгновенного прекращения процесса резания. Один из наиболее успешных методов заключался в применении специальных пиропатронов. Иногда стружка пристает к резцу и отделяется от заготовки, но чаще инструмент остается более или менее чистым, оставляя стружку закрепленной на заготовке. Часть заготовки с закрепленной на ней стружкой может быть отрезана и детально исследована с любым требуемым увеличением. Благодаря большой глубине резкости растровый электронный микроскоп (РЭМ) особенно полезен для наружного исследования и фотографирования.

Большинство данных, приведенных в книге, были получены на основании металлографического исследования микрошлифов, полученных при мгновенном прекращении процесса резания. Они позволяют выявить процессы, происходящие внутри зоны стружкообразования. Поскольку каждый образец позволяет получить только один корень стружки и в определенный момент времени, то требуется несколько образцов для выявления общих закономерностей процесса резания, а не только закономерностей, свойственных моменту остановки резания.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: