6. Упрочнение при резании, влияние на кач-во

При срезании стружки происходит деформация материала под пов-ю рез.. Обраб. материал здесь подверг. упругопластич. деф-ции. Это происходит по двум причинам. Во-перв., потому, что режущее лезвие всегда имеет какое-то округление радиусом

По этой причине разделение Ме происх. не по линии 1–1, а по линии 2–2. Ме под линией 2–2 проволакив. под округленной частью реж. лезвия и пластически деформируется. Во-втор., т.к. пластич. деф-ции предшествует упругая деформация, восстанавливающ-ся после прохожд. инструм-а, имеет место подъем пов-ти рез. на величину упругого последствия «Y». Прижатый к задней пов-ти материал трется об нее и еще раз пластически деформируется.В силу этих причин материал под пов-ю рез. оказыв. пластически деформированным, в нем появляются остаточн. напряж., уравновешивающ. внутри объема металла под пов-ю рез.Верхние слои металла оказыв. сильно разруш.Анализ состояния металла под пов-ю рез. показ,что там обнаружив. 3 зоны: I – зона больших пластич. деф.; II – зона наклеп. металла; III – зона исходного металла. Состояние материала под пов-ю рез. в целом оценив.: 1-глубиной проникнов. пластич. деф-ции h и степенью упрочн. его поверхностн. слоев C. Степенью упрочн. назыв. отношение твердости упрочненного поверхностного слоя к твердости основного (недеформиров.) Ме:

.

Степень упрочн. и глубина деф-ции зависят от толщины среза, скорости рез., геометрии реж. инструм.а, cв-в обрабатыв. материала и других факторов.

69

7. Технологические среды, применяемые при механической обработке. Их влияние на качество обработки.

Наиболее распространены смазывающие охлаждающие жидкости (СОЖ) применение которых позволяет на ≈10% уменьшить эффективную мощность резания и повысить качество обработанной поверхности по параметрам шероховатости на 1-2 класса.

Типы СОЖ:

1. Водные растворы электролитов

2. Водные растворы поверхностно активных веществ (ПАВ)

3. Суспензии (мелкодисперсные смеси легкоплавких металлов взвешенных в жидкости)

4. Масла (животные, растительные): керосин, минеральные масла с добавлением фосфора, серы, хрома – сульфофризол.

5. Эмульсии (вода, ингибиторы коррозии, ПАВ, масла, эмульгаторы, т.е вещества, предотвращающие распадение эмульсии на еѐ составляющие при длительном еѐ хранении)

СОЖ обладают:

1. Смазывающими свойствами (уменьшает коэф. трения, выделяемое тепло) 2. Свойство улучшать обрабатываемость материала заготовки по параметру сопротивления резания. (Это объясняется попаданием СОЖ на поверхность микротрещин. СОЖ оказывает давление на их стенки и расклеивает их, уменьшая работу пластической деформации, эффект Ребиндера (эффект охрупчивания)). Наилучшее средство – сульфофрезол. 3. Охлаждающее свойство, т.е СОЖ обладает определенной теплоемкостью, поэтому СОЖ поглощает часть выделяющийся при резании теплоты, уменьшая нагрев заготовки и инструмента. Наилучшее средство – эмульсии и водный раствор электролитов. 4. Смазывающее свойство (моющий эффект) – способность удалять стружку из зоны обработки, это важно при обработке отверстий, а так же при использовании станков – автоматов. Наилучшие свойства – керосин. Чтобы положительные свойства СОЖ проявлялись, расход СОЖ должен составлять несколько десятков л/мин, важен так же подвод СОЖ в область резания, наиболее распространен способ полива (струей сверху), также эффективна высоконапорная подача СОЖ. Применяется способ «тумана» (распыление СОЖ снизу на заднюю поверхность инструмента). При обработке хрупких материалов (бронза, чугун), когда образуется элементная стружка, СОЖ не применяют во избежание интенсивного износа трущихся пар станка. Виды износа взаимосвязаны и превалирование одного или другого износа связано с режимами р при падании на них твердой, мелкой стружки. В этих случаях для охлаждения используют газообразные вещества или сжатый воздух (Перспективное направление – использование охлажденного ионизированного воздуха). ↓QПД+↓Qтр =↑qстружка+↓qзаготовка+↓qстанок (окр. среда)+↓ qинструмент+qСОЖ

70