15. Методы изучения процесса образования стружки и зоны деформации. Методы изучения и оценки пластической деформации. Методы моделирования деформаций при изучении процессов резания.

1) визуальный метод наблюдения за обработанной поверхностью

2) спектральный метод

3) метод травления

4) поляризационно-оптический метод

5) метод измерения микротвердости

6) метод математического моделирования (законы физики, деформации, учитываются мех-ие св-ва обрабатываемого мат-ла, учитываются режимы резания и создается математическая виртуальная модель резания, где определяется твердость, прочность,.. в каждой точке обрабатываемой поверхности, здесь определяется метод конечных элементов).

Первые исследования закономерностей деформирования металла в процессе стружкообразования были проведены профессором И.А. Тиме. И.А. Тиме экспериментально установил, что:

1) пластическая деформация стружкообразования распространяется со скоростью перемещения инструмента вдоль срезаемого слоя и протекает в объеме металла между передней поверхностью резца и граничной линией, отделяющей визуально видимые следы деформации на боковой стороне бруска от металла, сохраняющего первоначальное состояние;

2) внутренне напряжение в деформируемом объеме метала периодически возрастают и достигают значений, при которых очередной сформировавшийся элемент стружки сдвигается по граничной области

16. Типы стружек, образующихся при резании, зависимость вида стружки от условий обработки. Типы стружек при резании пластичных и хрупких материалов.

Срезаемые стружки имеют различные вид и форму, зависящие от химического состава, структурного состояния и механических свойств обрабатываемых металлов, толщины срезаемого слоя, значения переднего угла инструмента, скорости резания и прочих менее влияющих факторов. Выделяют 4 типа стружек:

1)элементная стружка или стружка скалывания (образуется при обработке твердых сталей и сплавов ни низких скоростях резания, высокая подача и глубина резания. Чаще всего при черновом точении, поверхность не ровная);

2) ступенчатая или суставчатая (более прочна связана между собой. Одна сторона гладкая с выраженными суставами, другая – острая. Данная стружка получается при обработке сталей средней твердости со средней скоростью резания, подачей и глубиной резания, получистовое резание);

3) сливная ( стали нежаропрочные, большие скорости резания, малая глубина резания и малая подача. С одной стороны гладкая, с другой стороны зазубренная. Обеспечивается высокую производительность при чистовом резании. Свидетельствует о хорошо подобранных режимах резания. Это стружка весьма опасна для рабочего, может привести к порезам, необходимо принимать определенные меры безопасности);

4) стружка надлома;

а) стружка скалывания (элементная)

б) сливная стружка

в) стружка надлома

17. Деформированное состояние зоны стружкообразования при элементной и сливной стружке. Упругое последействие.

Явления упрочнения и разупрочнения.

При внимательном рассмотрение корня сливной стружки можно увидеть, что отдельные ее элементы деформированы (вытянуты) в направлении, не совпадающем с положением плоскости скалывания, расположенной под углом. Разрушение срезаемого слоя происходит по плоскости скалывания, а наибольшая пластическая деформация происходит в другом направлении, под углом к этой плоскости. Первое направление под углом принято называть направлением наибольших напряжений, второе направление под углом называют направлением наибольших деформаций. На фотографиях корней стружек можно видеть также, что в прирезцовой части стружек деформация не имеет строго выраженного направления, прирезцовые слои металла вытянуты в направлении, параллельном передней поверхности инструмента. Такая вторичная деформация срезаемого слоя происходит из-за сильного трения на передней поверхности, в зоне контакта ее с прирезцовой поверхностью уже образовавшейся стружки.

Сливная стружка представляет собой сплошную ленту, в которой отдельные ее элементы не вооруженным глазом трудно различимы и не просматриваются. В отличие от процесса образования стружек скалывания, в сливных стружках деформация смятия происходит одновременно со сдвигом элементов. Как только произойдет его сдвиг, на плоскости сдвига металл упрочнится и элемент остановится, прекратит свое движение по плоскости скалывания. При остановке он снова сминается движущимся инструментом, площадка смятия у основания элемента увеличивается, сила P_см становится больше Р_ск и элемент вновь сдвигается. И так происходит в течение всего времени образования стружки. Процесс образования стружки здесь не заканчивается в зоне сдвига. При образовании сливных стружек процесс формирования их продолжается в течение всего времени движения по передней поверхности режущего инструмента.

При образовании сливной стружки происходит пластическое деформирование обработанной поверхности. В процессе резания обработанная поверхность становится более твердой. При нагреве в процессе заготовки, термообработки это упрочнение исчезает, происходит разупрочнение поверхности.