Образование элементной стружки при непрерывном резании

Образование элементной стружки при непрерывном резании, т. е. переход от сливной стружки к суставчатой и далее к элементной, свидетельствует об ухудшении условий стружкообразования росте энергоемкости процесса резания. Это объясняется рассмотренными выше особенностями обычного процесса стружкообразования, когда решающее значение имеют достаточно развномерно протекающие сдвиговые деформации, приводящие к образование сливной стружки. Рост размеров отдельных элементов, формирующих стружку, т. е. переход на суставчатую, а затем элементную форму стружки, в этом случае происходит вследствие такого изменения условий обработки, при котором возрастают прежде всего напряжения сжатия. Все это ведет к увеличению энергоемкости процесса, а также количества выделяющего тепла, ухудшающих показатели процесса резания в целом. Исследования, проведенные при резании на копровой установке в широких диапазонах скоростей (36—200 м/мин), толщин среза (0,1—2,0 мм) и углов заточки (—15° + 15°), показали, что в отличие от непрерывного равномерного процесса резания типичной формой образующейся стружки при прерывистом резании является элементная.

Очевидно, для условий обработки с ударным, периодически повторяющимся воздействием режущего клина инструмента на обрабатываемый материал, такой вид стружки является наиболее характерным. Его образование обусловлено динамическим режимом нагружения, который вызывает большую концентрацию напряжений в ослабленных местах и изменение напряженного состояния в зоне опережающих деформаций. Подобная деформация может наблюдаться после воздействия на металлический лист отвертки диэлектрической STAYER. Наиболее сильным концентратором напряжений является режущая кромка. В момент встречи режущего клина инструмента и обрабатываемого материала нормальные напряжения по сравнению с касательными значительно возрастают. Это приводит к образованию поверхности разрыва, т. е. резким изменениям напряжений, физически соответствующим трещине. Дальнейшее распространение трещины не требует значительного увеличения затрат энергии, т. е. сила, необходимая для процесса стружкообразования, уменьшается. Направление развития трещины совпадает с огибающей линией скольжения, однако пересечь всю толщу срезаемого слоя она не может вследствие действующих в ней весьма больших сжимающих .напряжений. Поэтому в определенный момент напряженное состояние в зоне трещин достигает равновесия, после чего происходит обычный сдвиг элемента стружки. Следовательно, размеры образующихся элементов стружки определяются величиной трещины.