Обрабатываемость металлов резанием

Обрабатываемость резанием считается технологической характеристикой материала, которая определяется его физико-механическими качествами. При механической обработке обрабатываемость определяют следующими критериями: интенсивностью износа инструмента, характеризуемого допускаемой скоростью резания, величинами появившейся силы резания и температуры, а также получающимся при обработке качеством поверхности. Эти количественные значения обрабатываемости находятся в зависимости от структуры и механических свойств материала, химсостава, способа получения болванки и режима ее термической обработки.

Обрабатываемость каждого материала определяется использующемся способом резания, так как один и тот же материал может плохо обрабатываться одним методом резания и отлично иным. Следовательно, обрабатываемость данного материала резанием не считается его константой; она находится в зависимости от комплекса первичных параметров, определяющих протекание физического механизма процесса резания, и вторичных параметров обработки. Обрабатываемость материала зависит еще от вида операции и принимаемого критерия затупления инструмента. Так, к напримеру, обрабатываемость лезвийным инструментом сильно отличатся от обрабатываемости абразивным; некоторые материалы отлично режутся на предварительных операциях и плохо – на чистовых. Затрудненное стружкоудаление на операциях обработки отверстий имеет возможность оказывать воздействие на обрабатываемость резанием определенного материала. В соответствии с данным меняются и критерии обрабатываемости. Так, например, для предварительных операций критерием обрабатываемости считается интенсивность износа инструмента, для отделочных – шероховатость поверхности или эксплуатационные свойства поверхностного слоя; для операций глубокого сверления и множества операций, производимых на автоматическом оборудовании – вид возникающей стружки, определяющей удобство ее удаления из зоны резания. Значит, обрабатываемость резанием считается всеохватывающим показателем, предусматривающим как физическую картину протекания данного процесса резания, так и технологические особенности производимой операции.

В следствии этого   количественное выражение обрабатываемости данного материала резанием для определённого способа обработки оценивается показателями технологической системы «инструмент – станок – заготовка», определяющими обстоятельства работы инструмента (интенсивность износа и прочность), станка и эксплуатационные свойства, получаемые в результате обработки детали. Так, применительно к мехобработке обрабатываемость материала по критериям – интенсивность износа и прочность инструмента – характеризуется численностью обработанных деталей или объёмом срезаемого материала за период стойкости инструмента, определенными в процессе испытаний при нормальных критериях. С точки зрения условий работы станка обрабатываемость материала оценивается при стандартных условиях критериями, выражаемые величинами действующих на него сил и потребной на процесс резания мощностью, а еще виброустойчивостью станка и простотой его обслуживания. Сюда относится, в первую очередь, критерий, характеризующий вид стружки, возникающий при обработке определенного материала резанием, возможностью ее дробления и качественного удаления из зоны резания. Обрабатываемость материала резанием с точки зрения детали характеризуется ее эксплуатационными характеристиками и, прежде всего, такими показателями, как точность обработки и качество поверхности.

К числу характеристик, определяющих суть термина «обрабатываемость резанием», относятся:

  • — сила резания (крутящий момент вращения) по сопоставлению с эталонным металлом (сталь 45), измеренная в равных режимных условиях;
  • — эффективная мощность, затрачиваемая на резание по сравнению с эталонным металлом в равных режимных условиях;
  • — усадка стружки как мера пластической деструкции, необходимой для срезания и образования новых плоскостей на стружке и обрабатываемой заготовке;
  • — наличие или же отсутствие предрасположенности к наростообразованию в одинаковых условиях резания;
  • — качество поверхности, обработанной резанием в равных и оптимальных режимных критериях, оцениваемое шероховатостью и остаточным напряжением в поверхностных слоях сделанной детали;
  • — интенсивность изнашивания инструментального материала по сравнению с резанием эталонного материала;
  • — теплота, выделяющаяся при деформации материала срезаемого слоя и контактном взаимодействии трущихся поверхностей, а также её расредотачивание между стружкой, обрабатываемым материалом и инструментом;
  • — вид, конфигурация и габариты срезанной стружки, которые определяют ее отвод, ранение и транспортирование;
  • — энергозатраты на единицу срезаемого слоя стружки.

Главным направлением совершенствования обрабатываемости считается разработка способов резания, с одной стороны, значительно усиливающих воздействие на материал срезаемого слоя и качественно его изменяющих и, с иной стороны, создающих более подходящие условия для работы инструмента. Сравнение качественных оценок обрабатываемости, к примеру, по стойкости инструмента, позволительно только при соблюдении одинаковых условий резания, типичных для сравниваемых групп конструкционных и инструментальных материалов.

Методами определения обрабатываемости материала резанием являются расчетно-аналитические и экспериментальные. Экспериментальные делятся на проведение обработки при условиях, соответствующих производственным, до наступления определенного на операцию критерия затупления и моделирования процесса резания.

 

Обновлено: 08.03.2019 — 16:32

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *