Вопрос 11. Стружкообразование при резании. Методы стружкодробления.

Под действием режущего инструмента срезаемый слой подвергается сжатию. Процесс сжатия, как и процесс растяжения, сопровождается упругими и пластическими деформациями.

Из диаграммы растяжения мягкой стали (рис. 25) видно, что вначале (до точки а) растягиваемый образец имеет упругие (обратимые) деформации, затем наступает текучесть металла (участок ас), после чего происходят пластические (необратимые) деформации, заканчивающиеся разрушением (разрывом).

Пластическое деформирование заключается в сдвиге одних слоев относительно других по так называемым плоскостям скольжения, которые совпадают в основном с направлением наибольших сдвигающих напряжений. Процесс пластического деформирования сопровождается большим тепловыделением и изменением свойств металла; одним из таких изменений является упрочнение металла (повышение твердости, а следовательно, и хрупкости).

При сжатии картина будет аналогична описанной, только вместо удлинения образца произойдет его укорочение.

В зависимости от условий обработки срезанный слой (стружка) может быть различных видов.

При обработке пластичных металлов (сталей) имеют место три основных типа стружек: элементная, ступенчатая и сливная (рис. 27,а, б - в), а при обработке малопластичных металлов - стружка над­лома (рис. 27, г).

Элементная стружка получается при обработке твердых и маловязких металлов с малой скоростью резания. Она состоит из отдельных пластически деформированных элементов, слабо связан­ных или вовсе не связанных между собой.

Ступенчатая стружка (см. рис. б) получается при обработке сталей со средней скоростью резания. Прирезцовая сто­рона такой стружки гладкая, а противоположная сторона имеет зазубрины с выраженным направлением отдельных прочно связан­ных между собой элементов.

Сливная стружка (см. рис. в) получается при обработ­ке сталей с высокой скоростью резания. Она сходит с резца в виде ленты, без зазубрин, присущих ступенчатой стружке.

Одним из способов, обеспечивающим стружколомание, является подбор отри­цательного переднего угла γ = -(10... 15)°, главного угла в плане φ = 60...90° и угла наклона режущей кромки λ=10...15°, способствующих завиванию и лома­нию стружки за счет увеличения ее деформирования в процессе резания. Этот способ может быть рекомендован только при жесткой системе станок - приспособление - инструмент - заготов­ка.

Завивание и ломание стружки можно также обеспечить с помощью лунки (ка­навки), образованной на передней по­верхности в направлении, параллельном главной режущей кромке или наклонном к нему. Лунки вышлифовывают в виде части цилиндрической поверхности с ради­усом r, но возможны и комбинированные варианты уступа с лункой. Накладной регулируемый стружколом представляет собой накладную планку, которую можно уста­навливать в различных положениях отно­сительно режущей кромки. В месте кон­такта со стружкой на стружколоме напаяна твердосплавная пластина для уменьшения изнашивания поверхности стружколома.