[Borys Storch] Podstawy Obróbki skrawaniem

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Odpowiednio do danych z rysunku otrzymujemy wyrażenia:BD= OD�"sind� (2.3)2.Wiadomości o oddzielaniu materiału 91dxCD = (2.4)sin(� + d�)ponieważxOD = (2.5)sin(� + d�)to otrzymujemy wyrażenie:xsind�BD = (2.6)sin �i ostateczniedx� =(2.7)x �"d�po odpowiednich przekształceniach� = ctg� - tg(� - �n ) (2.8)W innej pracy wykorzystano wiedzę o dyslokacjach do opracowania modelustrefy skrawania i przeanalizowano odkształcenie wydzielonego elementuznajdującego się w połowie grubości warstwy skrawanej.Przyjęto, że energiaścinania podczas skrawania składa się z dwóch części.Pierwszej niezależnej odwłasności fizycznych materiału skrawanego oraz drugiej związanej zintensywnością mechanizmu dyslokacji.Nieciągłość odkształcania i odmiennośćstanu plastycznego w obszarze umacniania oraz w otoczeniu płaszczyznyścinania pozwala na podzielenie całkowitego odkształcenia na składowe;�k pochodzące od przechodzenia przez obszar umocnień,�shf dodatkowe zachodzące w płaszczyznie ścinania.� = + (2.9)� �k shfPo uwzględnieniu w wyprowadzeniach dwóch zjawisk odkształcania:pierwsze uwzględniające odkształcenie postaciowe ziarna i drugie będącesztywnym obrotem otrzymano, że:� = ctg� - tg(�shf - �n ) (2.10)Omówione rozważania wskazują na pewne prawidłowości związane zwydatkiem energetycznym ostrza dla wytworzenia wiórów.Postać równania(2.9) jest bardzo uwikłana.Wiadomo, że kąt ścinania � jest funkcją takzwanego współczynnika spęczenia oraz kąta natarcia.Zatem wyprowadzonerównania można zapisać w postaci:� = ctg�(ksp,�n ) - tg(�shf (ksp,�n ) - �n) (2.11)92 2.Wiadomości o oddzielaniu materiałuZ kolei ksp współczynnik spęczenia jest zależny od kąta ścinania oraz kątanatarcia.Do czasu wyznaczenia z pomocą niezależnych teoretycznych podstaw,którejkolwiek z omawianych wielkości(otrzymywanych eksperymentalnie),wyniki powyższych rozważań stosować należy ostrożnie i odnosić do warunkówobróbki w których zostały wyznaczone.W ograniczonym stopniu można jeprzenosić na nowoczesne materiały konstrukcyjne i narzędziowe.Przypadek trzeci i czwarty działania krawędzi skrawającej na wydzielone wjej otoczeniu elementy, opisany zostanie w dalszej części skryptu.2.1.1.Wiór i spęczanie2.1.1.1.Postaci wiórówObserwowane zgłady przekrojów wióra wykazywały dla materiałówplastycznych pewne prawidłowości.Wiór zbudowany jest z cienkich płytek ogrubości od 1 do 2 �m, choć nie zawsze przebiegających w poprzek wióra, onasyceniu dyslokacjami odpowiadającym drugiemu stadium i poprzedzielanychcieńszymi, w trzecim stadium odkształcenia, warstewkami w których popłynąłmetal w płaszczyznie ścinania.Różna orientacja ziaren względem kierunkuskrawania, przy niezmiennych parametrach skrawania, powoduje zmiany kątaścinania i współczynnika spęcznienia wióra.Zauważalny jest brak wpływuparametrów skrawania na charakter budowy wióra a naprężenia ścinające wpłaszczyznie ścinania są stałe jak dla materiału doskonale plastycznego icharakterystyczne dla danego materiału.Wiadomo także, że rozmiary ziaren w budowie krystalicznej metalu,wpływają na odkształcenie plastyczne gdyż może się ono zmieniać przyprzechodzeniu krawędzi skrawającej ostrza od ziarna do ziarna.Dynamikamechanizmu skrawania powoduje, że wiór wykazuje zmienną grubość.Przybardziej rozdrobnionej, ziarnistej budowie metalu proces skrawania stabilizujesię.Występujące w stopie fazy sprawiają, że proces oddzielania komplikuje sięjeszcze bardziej przez zarodnikowanie pęknięć w fazie kruchej i pojawianie sięnieciągłości w strefie odkształceń plastycznych.Rozproszona twardsza faza wplastycznej osnowie hamuje dyslokacje i doprowadza to do znacznegoumocnienia materiału.Widoczne to jest przy obróbce stali wysokostopowych iaustenitycznych.W podsumowaniu należy podkreślić, że postać wióra nie jest stałąwłaściwością obrabianego materiału.Postać ta zależy od stanufizykochemicznego, do jakiego zostaje on doprowadzony.Warunki te zależą odparametrów obróbki; szybkości skrawania (ve), grubości warstwy skrawanej(hi ), geometrii ostrza (�, �, �r ), chłodzenia, materiału narzędzia itp.Podczasskrawania można w łatwy sposób wyróżnić obszary powstawania korzystnejpostaci wiórów.Na przykład: dla parametrów wskazanych na wykresie2.Wiadomości o oddzielaniu materiału 93(rys.2.11 [ Pobierz całość w formacie PDF ]

Archiwum