Освіта - зливна стружка - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Освіта - зливна стружка
При різанні твердих матеріалів виникає крихка руйнація і тріщина, поширюючись з великою швидкістю (близькою до швидкості звуку), повністю відокремлює елемент стружки від основного матеріалу. Поширення тріщин нижче лінії зрізу призводить ( навіть при утворенні зливних стружок ) до появи на обробленій поверхні деталей виривів, виступів та зазубрин. [31]
При різанні різних матеріалів та в різних умовах коефіцієнти можуть бути більшими або меншими одиниці. Ці коефіцієнти придатні лише щодо порівняння величин деформацій і лише за умов утворення чітко виражених зливних стружок . [32]
Наведені форми стружок не є постійними і можуть змінюватися в залежності від твердості та в'язкості матеріалу, глибини різання, геометрії різального інструменту та швидкості різання. Так, наприклад, більш високі швидкості різання і гостріший кут загострення інструменту сприяє утворенню зливної стружки замість стружки сколювання. [33]
Зазначені значення коефіцієнта Кт добре узгоджуються з нашими експериментами при стрічковому шліфуванні багатьох конструкційних та високоміцних сталей, титанових сплавів, твердих сплавів та ультрафарфору. Так, при обробці незагартованих і загартованих сталей, титанових сплавів, коли Кт 05, спостерігаємо в'язке руйнування з утворенням зливної стружки. При шліфуванні ж ультрафарфору і твердих сплавів ( / (т - 2 0 7) вид руйнування стає багатоцикловим зі значною часткою втомного руйнування. Після шліфування колами (мал. 1.5, а) мало шліфувальних рисок, майже відсутня спрямована шорсткість. Знімання припуску здійснюється матеріалу, є багато сколів частинокматеріалу. В основі рельєфу поверхні ударно-абразивного зношування лежить замкнута кратеровидна лунка, відокремлена від сусідніх лунок перемичками. [35]
При обробці алюмінієвих деталей вид стружки, що утворюється, має схожість з чавунною, проте між ними існують і значні відмінності. Головне з них полягає в тому, що деяка частина алюмінієвої стружки утворюється у вигляді зливної стружки, що є досить довгими спіралями. Утворення зливної стружки при обробці алюмінію пояснюється появою лунки зносу на передній поверхні різця, що викликає завивання стружки. [36]
Зливна стружка (див. рис. 27 в) виходить при обробці заготовок зі сталей з високою швидкістю різання. Вона сходить із різця у вигляді стрічки, без зазубрин, властивих ступінчастій стружці. Процес утворення зливної стружки може бути представлений в такий спосіб. Під дією сили Pz, прикладеної до різця, оброблюваної заготівлі в зоні oecbdo (рис. 32) створюється напружений стан, а отже, відбувається пластичне деформування. У міру переходу від кордону oecd до межі od пластичне деформування (зсув) частинок металу зростає. [38]
Більше роботи витрачається на утворення суглобової стружки, оскільки вона зазнає найбільшого ступеня пластичної деформації. При її освіті мають місце практично всі етапи процесу утворення елемента стружки. Менше роботи витрачається освіту зливної стружки , оскільки за її освіті відсутня другий етап у освіті елемента стружки; елементи не встигають сформуватися. Ще менше роботи витрачається на утворення стружки надлому, тому що вона утворюється за незначною мірою пластичної деформації. [40]
Вплив величинивідносини у / Я на шорсткість поверхні, знос інструменту та сили різання розглянуті лише з якісного боку. Показано, що при обробці крихких матеріалів утворюється елементна стружка та груба поверхня. Деяке збільшення пластичності матеріалу викликає утворення зливної стружки та покращення чистоти обробленої поверхні. Подальше збільшення пластичності призводить до появи розвиненого нарости на інструменті, який погіршує шорсткість поверхні. Аналогічно пояснюється вплив відношення у/Я на знос інструменту. Мала величина відношення відповідає переважно абразивному зносу, а велика величина – адгезійному зносу. Мінімальне зношування спостерігається при середніх значеннях у / Я. При обробці крихких матеріалів виникають значні сили в площині сколювання і малі сили тертя на передній поверхні. При обробці пластичних матеріалів картина стає протилежною. Ця теорія показує, що найкращу оброблюваність повинні мати матеріали, що характеризуються середніми значеннями у / Я. Розглянута теорія представляє певний інтерес, проте вимагає кількісного вивчення та свого розвитку перш, ніж вона може бути використана на практиці. [41]
На шорсткість поверхні після точення впливають властивості оброблюваного матеріалу, геометричні параметри та знос інструменту, режими різання. Вплив властивостей оброблюваного матеріалу проявляється через процес стружкоутворення, який залежить від температури різання. Найменша шорсткість поверхні при різанні пластмас виходить при утворенні зливної стружки. [42]
Спосіб дроблення стружки за допомогою поріжка досить простий, широко поширений і забезпечує дроблення у порівняльному широкому діапазоні швидкостей та подач. У цих випадкахзастосовують кінематичне дроблення стружки, що полягає в накладенні на основну подачу осьових коливальних рухів інструменту або заготівлі з такою амплітудою, при якій створюється переривчасте різання. Свердління з кінематичним дробленням стружки називають вібраційним свердлінням; застосовують його при свердлінні в'язких матеріалів зі стійким утворенням зливної стружки, надійне дроблення якої забезпечується шляхом уривчастого різання. [43]
При створенні РТК на базі металорізального обладнання, зокрема верстатів токарної групи, для підприємств хімічного машинобудування однією з найскладніших проблем є забезпечення надійного дроблення та видалення стружки. Щільні клубки безперервної зливної стружки міцно обвивають різець і заготівлю при обробці на карусельних верстатах кілець, фланців та обіцянок з низьковуглецевих конструкційних сталей, що створює перешкоди для спостереження за обробкою, для вимірювань, небезпечно для робочого і нерідко погіршує якість обробки. При обробці заготовок із в'язких хромо-нікелевих корозійностійких сталей аустенітного класу оператори токарних верстатів з ЧПУ навіть бувають змушені час від часу переривати обробку по УП і, озброївшись гачком, рвати і видаляти стружку із заготівлі, пристосування та інструменту. Утворення зливної стружки ускладнює виконання операцій свердління, розсвердлювання і розточування отворів. ТЗ на РТК на базі токарних, свердлильних та розточувальних верстатів обов'язково має бути зазначена вимога надійного дроблення та видалення стружки, оскільки зливна стружка не тільки порушує власне процес обробки, але може стати і непереборною перешкодою для нормальної орієнтації заготівлі при її завантаженні в пристосування верстата маніпулятор . Для кожного конкретного матеріалузаготовки і для кожної оброблюваної поверхні можна дослідним шляхом підібрати такі значення параметрів ширини фаски на передній поверхні f, радіуса кривизни лунки або виступу г та їх глибини або висоти h, що стружка 3 круто завиватиметься в бік поверхні заготовки / і за рахунок динамічної взаємодії з ній дробитися на окремі короткі завитки 2, які легко видаляються із зони обробки. [44]
Інструмент для свердління отворів малого діаметра має малу жорсткість на вигин і кручення. У зв'язку з цим навіть при свердлінні інструментом з внутрішнім відведенням стружки, що має більшу жорсткість, ніж інструмент із зовнішнім відведенням стружки, доводиться працювати з малими подачами. Так, при свердлінні глибоких отворів діаметром 7 - 30 мм у заготовках з легованих та конструкційних сталей із ставленням // d0; 100 робочі подачі не перевищують 005 - 006 мм / про. Працюючи з такими малими подачами утворюється зливна стружка, що практично не піддається дробленню по довжині, а зрізання стружки відбувається в несприятливих умовах, так як товщина зрізу дорівнює або менше радіуса заокруглення різального різання. Утворення зливної стружки та складність її відведення породжує ряд особливостей, які необхідно враховувати при розробці процесу свердління отворів малого діаметра. [45]