Основные виды физических механизмов износа инструментов

Износ рабочих поверхностей инструментов складывается из абразивного, адгезионного, диффузионного и окислительного процессов. Все эти виды износа тесно связаны между собой, определяя в целом суммарный износ инструмента. Однако удельный вес каждого из этих видов в общем суммарном износе весьма различен и зависит от свойств материалов контактирующих пар (инструмент — обрабатываемая заготовка), а также от условий взаимодействия и прежде всего скорости резания. Интересно заметить, что станки для обработки металлов могут управляться удаленно, при этом используется пульт, причем не обязательно такого высокого качества, как пульт sharp.

Абразивный износ инструмента заключается во внедрении материала стружки в рабочую поверхность инструмента с последующим срезанием им выступающих участков поверхностных объемов. Это наглядно видно из рассмотрения зоны контакта стружки с передней поверхностью резца ВК8 в процессе резания. Абразивный износ происходит путем механического воздействия твердых включений обрабатываемого материала; царапая контактные поверхности инструмента, они действуют как микроскопические резцы. Подобное воздействие могут оказывать образующиеся в процессе резания частицы нароста, а также карбиды, окислы и другие включения обрабатываемого материала. При резании с малыми скоростями абразивный износ влияет на инструментальный материал, характеризующийся относительно малой твердостью. Значительно повышает интенсивность абразивного износа воздействие химически активных сред. Такой вид износа — абразивно-химический — происходит путем многократно повторяющегося царапания поверхностных пленок. Это имеет место при обработке быстрорежущими сталями в химически активных средах, например четыреххлористом углероде, сталей и молибдена.

Адгезионный износ инструмента заключается в непрерывно протекающих контактных процессах схватывания и последующего отрыва мельчайших частиц материала инструмента. Результатом этого износа является глубинное вырывание частиц, сопровождающееся образованием кратеров. Они хорошо видны на микроснимке характера износа передней поверхности резца Т15К6 в зоне лунки при свободном точении. Радиофотограммы подрезцовой поверхности стружек при точении стали на воздухе и в кислороде резцом показывают, что во всех случаях износ носит дискретный характер; при низких и средних скоростях (100— 150 м/мин) эта дискретность ярко выражена; при высоких (250— 400 м/мин)— она сохраняется, но выражена менее отчетливо. В зоне малых и средних скоростей резания, характеризующихся интенсивным наростообразованием, размеры переносимых частиц достаточно велики. При высоких скоростях размеры частиц незначительны; при этом наблюдается микроглубинное вырывание, обусловливающее при визуальном осмотре гладкий внешний вид стружки и изношенной поверхности инструмента.