WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Технологічні процеси механічної обробки - Курсова робота

Технологічні процеси механічної обробки - Курсова робота

зливна.
Рис.8 Розміри зрізуваного шару і стружки при різанні
Кут зсуву є однією із найважливіших характеристик процесу деформації. Його знання дозволяє визначити ступінь деформації зрізаного шару, температуру в зоні різання, сили різання та ін. На даний час достовірне визначення кута зсуву можливе лише експериментальним способом, через встановлення степені деформації зрізуваного шару - коефіцієнта усадки. Цей коефіцієнт представляє собою відношення розмірів зрізуваного шару , , до розмірів стружки , , , яка після деформації стає товстішою і коротшою (рис.8).
а) коефіцієнт поздовжньої усадки ;
б) коефіцієнт усадки по товщині ;
Тобто, чим більший коефіцієнт усадки, тим більшій деформації піддається зрізуваний шар в процесі обробки.
Природавиникнення сил різання та їх напрямок дії
При зрізанні припуску різальним лезом як на передню, так і на задню поверхні інструмента діють напруження, які можна з певним наближенням замінити сконцентрованими силами, прикладеними у відповідних місцях цих поверхонь (рис.9).
на передню поверхню діють: нормальна сила і сила тертя , які разом утворюють рівнодіючу силу передньої поверхні .
на контактну ділянку задньої поверхні діє нормальна сила пружної післядії . Ця сила викликає силу тертя ЗПІ по поверхні різання , яка разом із силою утворює рівнодіючу .
Рис.9 Схема дії сили різання та її складових
Рис.10 Напрямки дії сил різання
Співвідношення між силами і залежить від умов різання. Так для гострого інструмента складова практично не відрізняється від нуля.
Рівнодіюча сил на передній і задній поверхнях називається силою різання. Її напрямок дії та величина залежать від геометрії інструмента, режимів обробки і властивостей оброблюваного та інструментального матеріалів. Тому для практики використання переважно використовується не сама сила різання, а її складові на заздалегідь обумовлені напрямки (рис.9 і 10): - на напрямок швидкості різання , - на напрямок подачі і - на напрямок нормалі до перших двох (як правило, на напрямок нормалі до обробленої поверхні).
Оскільки сила , як правило, завжди більша за дві інші, її називають головною складовою сили різання або тангенційною складовою. При відомих трьох складових величина загальної сили різання буде дорівнювати:
Співвідношення між складовими силами різання змінюються при зміні умов обробки. Найбільше зростають складові сили різання при збільшенні глибини різання, слабкіше впливає подача, а ріст швидкості приводить до незначного зменшення сили різання. Зменшення кутів , і різця, ріст його зношування, збільшення міцності і твердості оброблюваного матеріалу супроводжується ростом сил різання, тоді як використання мастильно-охолоджувальних речовин їх зменшують.
Використання силових залежностей
Сила різання використовується для розрахунку потужності різання ( кВт), яка в подальшому є вихідним даним для проектних і перевірочних розрахунків на міцність та жорсткість деталей коробок швидкостей, корпусів, шпинделів м/р верстатів, а також корпусів та елементів кріплення металорізальних інструментів.
Сила різання - сила подачі, використовується для розрахунку механізму подач: коробок подач, ходових гвинтів, ходових валів, напрямних верстата; а також елементів, що визначають жорсткість кріплення інструмента.
Сила різання - сила віджиму інструмента від заготовки є причиною похибок обробки (бочкоподібність, конічність, корсетність тощо). За її величиною конструюються елементи і пристрої кріплення (тримачі, полозки напрямних, тощо).
5. Теплові явища при різанні
При різанні майже 99,5% енергії перетворюється у тепло. Тепло при різанні утворюється через (рис.11):
пружно-пластичні деформації та руйнування при зрізанні стружки Qд;
тертя стружки по передній поверхні інструмента Qтп;
тертя по задній поверхні інструмента Qтз.
Із всіх теплових джерел найбільш потужне - виділення тепла в зоні пластичної деформації (46…62%), на другому місці - джерело тертя на передній поверхні (38…33%) і найменша доля тепла вноситься за рахунок тертя по задній поверхні (особливо для гострого інструмента).
Рис.11 Схема розподілу теплових потоків при різанні
Все виділене тепло виноситься із зони різання стружкою Qс (60…70%), оброблюваною заготовкою - Qз (20…30%), відводиться через тіло інструмента - Qі (2…10%) і незначна частка - в навколишнє середовище Qнс. Рівняння теплового балансу зони різання включає всі ці складові:
Qд + Qтп.+ Qтз= Qс + Qз+ Qі+Qнс
Не дивлячись на те, що більша частина тепла поступає в стружку і заготовку, вони нагріваються менше, оскільки є рухомими тілами, а інструмент постійно знаходиться в зоні обробки. Тому тієї долі тепла, що він одержує, достатньо, щоб нагріти його до температур 600…1200°С.
Температура в зоні різання залежить від співвідношення двох взаємопротилежних явищ: процесу виділення тепла (тобто збільшення роботи або потужності різання), який викликає ріст температури; та відводу тепла із зони обробки, що є фактором її зменшення. В залежності від того, який з цих процесів переважає при зміні будь-якого фактора процесу різання відбувається або ріст, або зменшення температури різання.
Збільшення міцності та твердості оброблюваного матеріалу, швидкості різання, подачі та, в меншій мірі, глибини призводить до збільшення потужності обробки та температури. Геометрія інструмента впливає двояко: з однієї сторони - зменшуючи силу різання, а з іншої - зменшуючи поперечний переріз тіла інструмента, через який тепло відводиться із зони обробки.
6. Зношування інструментів при різанні
6.1. Характер зношування поверхонь інструмента
У результаті високого тиску, температури і швидкості відносних переміщень контактні поверхні інструментів зношуються. Для всіх інструментів характерні наступні види зносу:
а) по задній поверхні (рис.12,а);
б) одночасно по задній і передній поверхні (рис.12,в).
Рис.12 Характер зношування різального інструмента
При звичайно застосовуваних швидкостях різання як правило зустрічаються обидва види зносу. Іноді при різанні інструментами із швидкорізальної сталі з температурами, вище зношується тільки передня поверхня (рис.12,б).
На задній поверхні інструмента утвориться фаска шириною (див.рис.12,а) Профіль її копіює форму поверхні різання в момент закінчення різання. Уздовж різальної кромки приблизно однакова (рис.12,г), але може мати 1 (на вершині) чи 2 максимуми. Другий тип характерний для обробки матеріалу зі зміцненою поверхневою кіркою.
Крім
Loading...

 
 

Цікаве