2.4.Экспериментальные методы изучения зоны деформации

1. Визуальное наблюдение – боковую сторону образца подвергаемого свободному резанию полируют или наносят крупную квадратную сетку. При резании с минимальной скоростью – по искажённой сетке, ведет к потускнению и сморщиванию полировочной поверхности образца и можно судить о размерах и форме зоны деформаций и составить внешнее представление о том, как срезаемый слой последовательно превращается в стружку.

Метод пригоден при резании со скоростью равной 0,2-0,3 м/мин и даёт качественное представление о процессе стружкообразования.

2. Метод скоростной киносъёмки – боковые стороны образца и срезаемой стружки фотографируются высокочастотной кинокамерой с частотой до 10 тысяч кадров в секунду. Высокая скорость съёмки позволяет выяснить особенности процесса стружкообразования при практичной скорости.

3. Метод делительной сетки – на боковых сторонах образца наносят точную квадратную делительную сетку или систему точных окружностей. Для этого толщина должна быть такой как в реальной обработке – размер стороны ячейки сетки 0,05-0,15 мм.

Методы нанесения сетки: накатывание типографской краской, травление, напыление в вакууме, трафаретной печатью, царапанье или царапанье алмазным индикатором на приборе ПМТ3.

Применяют приспособление для мгновенной деталировки процесса (вывод резца из-под стружки сильной пружиной, энергия взрыва порохового заряда) – на корне стружки с помощью инструмента микроскопа измеряется размер искажения. Затем используют математическую теорию пластичности.

4. Металлографический метод – приспособление мгновенного прекращения резания. Корень стружки вырезают, тщательно полируют боковые стороны, протравленные специальным реактивом. Микрошлифование корня рассматривается в микроскопе с увеличением в 20-200 раз – сравнивая изменения структуры стружки с недеформированным материалом.

5. Метод измерения – микротвердость. Существует однозначная связь между степенью пластической деформации и твёрдостью деформированного материала. Микротвёрдость корня стружки даёт косвенное представление об интенсивном деформировании в различных обстоятельствах. Измерение на ПМТ3 микротвёрдость в различных точках корня стружки строят изоклеры – линии постоянной твёрдости. С помощью их можно определить величину касательного напряжения в зоне резания.

6. Механический и рентгенографический – механический метод разработан академиком Давиденко. Для определения напряжения 1-го рода уравновешивающихся в области тела; превосходящей размеры кристалла зерна. С поверхности образца, вырезанного из детали, удаляют очень тонкий слой металла и с помощью тензодатчиков измеряется деформация образца. Под действием остаточного напряжения при снятии слоёв образец деформируется. С помощью рентгенографического метода изучается напряжения 2-го рода, действующего внутри зерна. Изучается степень измельчения зёрен, образованной текстуры - от пластической деформации судят о величине остаточного напряжения.

2.5.Контрольные вопросы

1. Дефекты кристаллической решетки.

2. Механизм пластической деформации.

3. Виды деформированного состояния.

4. Виды сдвиговых напряжений.

5. Методы изучения зоны деформации.