Образование нароста при резании. Усадка стружки

При образовании сливной стружки обрабатываемый материал часто задерживается на передней поверхности инструмента непосредственно около главного режущего лезвия. Это наслоение имеет в сечении треугольную форму и называется наростом. Имеется несколько гипотез о причинах его возникновения. Наиболее вероятной причиной наростообразования можно считать появление несимметричной клинообразной застойной зоны упрочненного материала впереди режущего клина, а также торможение и схватывание тонких контактных слоев стружки на шероховатой передней поверхности зуба инструмента. Слои наращиваются друг на друге, пока нарост не достигнет размеров, максимально возможных при данных условиях обработки. Твердость нароста в 2,5—3,5 раза больше твердости исходного материала. Таким образом, нарост как бы принимает на себя функции режущего клина. Однако он не стабилен. Достигнув максимальных размеров, нарост разрушается, частично уносится стружкой и поверхностью детали. Частота срывов нароста доходит до нескольких сотен в минуту. Наросты могут образовываться при резании различных материалов стальными, твердосплавными, минералокерамическими и алмазными инструментами.

Явление наростообразования оказывает большое влияние на процесс резания:

1) уменьшается угол резания, а следовательно, изменяются сопротивление резанию и условия трения;

2) увеличиваются микронеровности на обработанной поверхности; 3) в зоне устойчивого наростообразования передняя и задняя поверхности режущего клина инструмента защищаются от разрушения;

4) при наростообразовании не обеспечивается требуемая точность обработки деталей;

5) для каждого материала характерен определенный диапазон скоростей резания, при которых размеры нароста максимальны;

6) периодические срывы нароста приводят к возникновению вибраций, ухудшающих качество обработанной поверхности, поэтому нарост недопустим при чистовой обработке.

Диапазон скоростей при обработке, например, широко применяемой конструкционной стали можно приближенно разделить на четыре зоны с разной интенсивностью образования нароста.

Пластическая деформация при срезании слоя материала внешне проявляется в том, что толщина стружки становится больше толщины среза а, а ее длина меньше длины пройденного режущим лезвием инструмента пути. Явление укорочения стружки по длине и увеличения по толщине называется усадкой стружки, которая характеризуется коэффициентом усадки. Коэффициент усадки стружки характеризует степень пластического деформирования, и всегда нужно стремиться к его уменьшению (за исключением особых случаев — появление так называемой «отрицательной» усадки). На усадку стружки влияют режимы резания, свойства обрабатываемого материала и другие факторы. При увеличении угла у и применении СОЖ усадка стружки обычно уменьшается.

Это интересно: в машиностроении, гражданском и военном строительстве, а так же во многих отраслях промышленности используется оцинкованная сталь и изделия из неё. Данный материал гармонично сочетает в себе простоту, надежность и привлекательную цену.