3.2 Материалды жылжымайтын пышаққа жiберу арқылы тiлу
Материал жыджымайтын сына тәрiздi пышаққа жiберу арқылы тiлу қатты материалдарды екi бетке тiлу, былғарыдан сыздық жасау және сыздықтың, белбеулердi қалыңдығын бiр қалыпты ету үшiн қолданылады.
Материалдың жылжытатын күштердiң түсу орнына байланысты екi топқа бөлуге болады:
1) жылжытушы күш пышақтың алдына түседi, материал тасымалдаушы құрал мен пышақтың арасына қосылады.
2) жылжытушы күш пышақтың артына түседi, бұл кезде материал тасымалдаушы құрал мен пышақтың арасында созылады.
Операцияның бiрiншi тобына бөлшектердi екi бетке тiлу және олардың шетiн сыдыру жатады, ал екiншi тобына былғарылардан сыздық жасау және оның қалыңдығын бiр қалыпты ету жатады. Бiрiншi топқа жататын операция - материалды екi бетке тiлуге арналған машина материалды пышаққа жiберетiн екi тасымалдаушы бiлiктен тұрады /3.14 сур/.
Бiлiк 4 серiппенiң 3 күшiмен материалды 1 бiлiкке қысады. Материал қысылып, 2 пышаққа берiледi. Өстер арқылы өтетiн кескiндi алып қарасақ, мұнда өте жоғары (максималды), ал центрден шыға келе материалдың сығылуы төмендейдi. Өңделген бөлшектердiң қалыңдығы кесу жызықтығы мен параллель жатқан жазықтық, яғни қатаң бекiтiлген бiлiкке жанама жатқан жазықтықтың арасындағы арақашықтыққа және материалдың сығылу дәрежесiне байланысты болады.
3.14. сур. Екіге бөлуге арналған машинада орналасқан қозғалмайтын пышақпен материалды кесу схемасы.
Орталық
бұрышты (
АОВ=
=2
)
iлiп
алу бұрышы деп атайды (3.15 а-сур). Ол
материалдың бiлiкпен
жанасу нүктесiнен
өтетiн
екi
радиуспен шектелген.
3.15. сур. Қозғалмайтын пышақпен материалды кесу кезіндегі әсер ететін күштердің схемасы(а) және біліктердің ортасынан пышаққа дейінгі аралықты анықтау(б).
Екi бiлiктiң екі диаметрлерi бiрдей болғандықтан, АОС ұшбұрышынан мынаны табуға болады,
Бiрақ
мұндағы, Е – материалдың салыстырмалы сығылуы; – материалдың бастапқы қалыңдығы, м; - бiлiктердiң арақашықтығы, м.
Сонда
мұндағы: Д - бiлiктiң диаметрi, м
Бұдан
Бұл өрнектен Д тұрақты болған жағдайда, бiз Е және ұлғайған сайын, бұрышының ұлғаятынын, демек, түйiсу доғасының ұлғаятынын көремiз. Е және тұрақты болған жағдайда, Д- бiлiктiң диаметрi кемiгенде де, бұрышы ұлғаяды (11).
Өңделетiн материал пышаққа бiлiктер мен материал арасындағы үйкелiс күшi әсерiмен берiледi. Тасымалдау және тiлу үрдістерінде күрделi үрдіс - материалдағы деформациялау үрдіс жүредi, бұл үрдіс әсiресе өңдеудiң басында және соңында жүредi. Пышақтың жүзiне тiрелген соң, материал деформацияланады да, қатты тежелгендiктен жылдамдығын жоғалтады, ал негiзгi бөлiгi бiлiктердiң өсу қысымымен iлгерi жылжиды. Материалдың пышақтың қырамен түйiсу бетi өседi, сыртқы үйкелiс күшi де ұлғаяды, соның салдарынан үйкелiс кедергiсiн жеңе отырып, материал салыстырмалы тежелу бетіна қарай жылжиды. Материалдың шектес беті бiлiктердiң жылжымалы күштерiне, iшкi үйкелiсiне, материалдың пышақпен сыртқы үйкелiсiне, тасымалдаушы бiлiктер мен пышақтың қысымына байланысты болады.
Тiлу үрдісi мынадай бөлiктерден тұрады:
материалды тiлу жазықтығындағы тежелуi;
материалдың деформациялануы;
материалдың салыстырмалы тежелу бетіна қарай ығысуы;
- тежелу бетінің қарапайым бөлшектерiнiң ыдырауы немесе күйреуi.
Тiлу үрдісінде пышақ бiрнеше кедергiлерден өтедi, атап айтқанда, материалдың пышақ жүзiмен сығылу кедергiсiн, сынамен жаруға материалдар және кедергiсiн, сыртқы үйкелiс кедергiсiн Ғ1,Ғ2. Тiлу кедергiсi пышақтың жүзiнiң бұрышына, оның жапырылуына материалдың физика-механикалық қасиеттерiне, үйкелiс күшiне және кесу режимiне байланысты болады.
Бөлшектердi преспен шабу кезiндегiдей, екi бетке тiлу кезiнде пышақтың қырларына салмақ бiрқалыпты түспейдi. Материалдың жылжу бағытында кедергi Н күшi түзiледi. Тiлу орындалу үшiн, мына формула орындалуы қажет:
f2>f1
мұндағы, Q - тасымалдаушы бiлiктерден материалға түсетiн қысым; f1 - жоғарғы бiлiк және материал арасындағы үйкелу коэффицентi; f2 - төменгi бiлiк және материал арасындағы үйкелу коэффицентi;
Q(f1+ f2 )<H болған жағдайда тiлу үрдісi жүрмейдi, өйткенi бiлiктер материал бойымен сырғанайды. Q(f1+ f2 )>>H кезiнде үйкелуге кететiн қуат шығындары артады.
Сонымен қатар, қысым артқан сайын, материалдың деформациялануы артады, демек дәл өңдеу қиынға түседi.
Материалды
екi бетке тiлу кезiнде, пышақтың жүзi мен
бiлiктердiң центрiн қосатын түзуге дейiнгi
арақашықтықтың маңызы зор, яғни «а»
шамасы /3.15 б-сур/. Бұл бөлiкте материал
сығылады және өн бойымен иiледi. Егер
тiлу кедергiсi сығу кедергiсiнен үлкен
болса, онда тiлу үрдісi жүрмейдi, материалдың
бөлiгi иiледi, деформацияланады және
пышақ пен бiлiктер арасындағы кеңiстiктi
толтырады. Материалдың белгiлi бiр
кернеуге жеткенде, тiлу үрдісі басталады.
Бiрақ тiлуге дейiн материал қатты
деформацияланғаннан кейiн, тiлу бетінде
мыжылу болады, бұл ақауға әкеледi. Демек,
мынадай тұжырым жасауға болады,
бiлiктердiң центрi мен пышақтың арасы
«а» неғұрлым кiшi болуы қажет, оның арасы
тiлгеннен кейiн, материал пышақ пен
бiлiк арасына тұрып қалмайтындай болуы
керек. Ол үшiн,
болу шарт, мұндағы
- кесу жазықтығы мен оған параллель
жатқан жазықтық, яғни қатаң бекiтiлген
бiлiкке жанама жатқан жазықтықтың
арасындағы арақашықтық.
3.15
суретiне
кезiнде ОДА ұшбұрышы АОС ұшбұрышына тең
екенi көрiнiп тұр. ДОС бұрышы
тең
демек,
Олай
болса,
Арақашықтық
мұндағы:
-
машинадан шыққан кейiнгi бөлшек қалыңдығы;
Е- материалдың салыстырмалы сығылуы.
Сондықтан
Бiр жағынан, пышақ жүзiнiң бұрышын арттырғанда, «а» арақашықтығы артады, екiншiден, неғұрлым үлкен болса, «а» соғұрлым үлкен болады. Қатаңдығы кiшi материал бөлшектердi екiге тiлгенде, Е үлкен болады, демек «а» кiшi болуы тиiс. Материалдың түсетiн бiлiктердiң қысымы бiрдей кезiнде және материал қалыңдығы бiрыңғай болғанда, резеңке үшiн Ер былғарыға Ек қарағанда үлкен болады. Демек, «а» арақашықтығы кiшi болуы керек. Тiлуге арналған пышақтың конструкциясы /құрастырмасы/ жүзiнiң бұрышымен анықталады. Былғарыны тiлу үшiн, жүзiнiң бұрышы 18- 350 болуы керек, бiр және екi жүздi пышақтар үшiн бұл бұрышы жиi 20- 250. Егер жылжымайтын өсi бар бiлiкте бөлшектiң пiшiнiне сай келетiндей ойық жасаса және оны дайын бөлшектiң қалыңдығына қарап реттеп отырса, онда қалыңдығы әртүрлi кесiк алуға болады.