Основы процесса резания металлов. Общие понятия о процессе резания

Обработка резанием может производиться различными режущими инструментами: резцами сверлами, фрезами, протяжками и т. д. Однако для всех их характерна единая наивыгоднейшая форма режущей части, а именно режущий клин, определяющий возможности срезания некоторого слоя материала или припуска. Различают следующие схемы резания: свободное (ортогональное и косоугольное) и несвободное резание. При свободном косоугольном резании вектор скорости не перпендикулярен главному режущему лезвию, а при несвободном в работе могут участвовать два и более режущих лезвия. Основные закономерности физических основ процесса резания рассмотрим на примере простого ортогонального резания. При внедрении в материал режущего инструмента на его переднюю и заднюю поверхности действуют соответственно нормальные силы и силы трения. Общая равнодействующая сила является силой сопротовления резанию.

Для удобства расчета технологических параметров процесса обычно силу сопротивления резанию раскладывают на три составляющие, действующие в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Они измеряются трехкомпонентными динамометрами, или рассчитываются по специальным формулам. При свободном ортогональном резании таких составляющих две: тангенциальная, действующая в направлении вектора скорости резания, и радиальная, перпендикулярная к поверхности резания. Под действием этих сил происходит деформирование и разрушение срезаемого слоя материала, что сопровождается рядом физических явлений:

1) в деформированном объеме имеет место сложнонапряженное состояние материала, возникают упругие и пластические деформации, на обработанной поверхности образуются неровности;

2) в зоне резания возникает неоднородное температурное поле;

3) в области контакта инструмента и материала заготовки имеет место трение вследствие больших давлений и температуры;

4) на передней поверхности режущего клина может появиться слоистое металлическое образование, называемое наростом;

5) наблюдаются различные виды изнашивания режущего клина: абразивный, адгезионный, диффузионный и другие;

6) при соприкосновении с нагретыми поверхностями клина инструмента и заготовки смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) происходят сложные физико-химические процессы;

7) в системе СПИД могут возникать вынужденные колебания и автоколебания.

Знаете ли вы, что история стальных входных дверей началась относительно недавно, однако, появившись в России они сразу же стали пользоваться высочайшим спросом за счёт доступной цены и высокого качества. Стальные двери, изготовленные по современным технологиям с использованием сложных затворных механизмов служат надежной защитой для дома.