Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Нарост при обработке стали

03.11.2018

При обработке стали на низких скоростях резания (сталь содержит более 0,08% углерода и поэтому имеет значительное количество перлита в структуре) образуется нарост, оказывающий влияние на все основные аспекты обрабатываемости. При увеличении скорости резания достигается предельное ее значение, выше которого не происходит образование нароста. Это предельное значение скорости резания зависит также и от подачи. Режимы, при которых образуется нарост, приведены для двух марок сталей и картах обрабатываемости (рис. 7.10) при одинаковой стандартной геометрии инструмента. Влияние скорости резания на образование нароста может быть просто продемонстрировано на примере поперечной обточки на токарном станке стального прутка, вращающегося с постоянным числом оборотов. Если обточка начинается от небольшого отверстия в центре прутка и подача инструмента осуществляется к периферии, то образование нароста происходит вначале, и по мере увеличения скорости резания наступает такая критическая скорость, при которой меняется форма стружки и уменьшается шероховатость поверхности по мере исчезновения нароста. Известны также условия обработки с очень низкой скоростью съема металла, при которых нарост отсутствует, но обычно это происходит при скоростях менее 1 м/мин.

Нарост, который образуется на инструментах как из быстрорежущей стали, так и из твердого сплава, состоит из слоистого металла, значительно упрочненного за счет чрезвычайно больших пластических деформаций; перлит в значительной мере раздроблен и диспергирован в матрице.

Измеренная твердость нароста доходила до HV 600/700, что значительно выше, чем у стальной проволоки с самым высоким пределом прочности на растяжение. Поэтому нарост способен выдерживать нормальные и касательные напряжения, создаваемые при обработке металлов резанием. При повышении скорости резания генерируются температуры, при которых диспергированный перлит не может больше препятствовать восстановлению и рекристаллизации, и прочность структуры уменьшается до тех пор, пока она не перестает выдерживать эти напряжения. После этого нарост разрушается и заменяется зоной пластического течения. Этот переход схематически представлен на рис. 7.11.

Фактически нарост изменяет геометрию инструмента. Как видно из рис. 3.15, нарост отодвигает стружку от передней поверхности инструмента так, что срезаемая площадка контакта намного меньше, чем при отсутствии нароста. Это приводит к значительному уменьшению сил, действующих на инструмент затрачиваемой на резание мощности, и температура инструмента становится сравнительно низкой. Слои нароста постоянно разрушаются и заменяются новым, и обычно они имеют сравнительно небольшие размеры. Стойкость инструмента при этом может быть весьма нестабильной. Так как нарост выполняет функции режущей кромки инструмента, то инструменты могут оставаться неизношенными в течение длительного периода, однако прерывистый контакт приводит к адгезионному износу передней поверхности. Как показано ранее, при этих условиях обычно применяются инструменты из быстрорежущей стали, так как они обеспечивают большую и более стабильную стойкость инструмента, чем твердые сплавы.

Отрывающиеся частицы нароста, попадающие на свежеобразованную поверхность, увеличивают высоту неровностей, и обычно меньшую шероховатость поверхности получают при обработке инструментами из твердого сплава со скоростями резания и подачами, расположенными над линией образования нароста на карте обрабатываемости.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: