Деформация металла при резании. Зоны распространения упругой и пластической деформации заготовки.
Общие сведения о деформации
При обработке резанием превращение срезаемого слоя в стружку является одной из разновидностей процесса пластической деформации материала, выражающейся в изменении под действием внешней силы формы деформируемого тела без его разрушения.
Различают три основных вида деформированного состояния тела.
а) Растяжение, при котором вдоль одной из трех главных осей деформации x, y, z наблюдается удлинение, а вдоль двух остальных главных осей – укорочение деформируемого слоя.
б) Сжатие, при котором вдоль одной из главных осей деформации наблюдается укорочение тела, а вдоль двух остальных главных осей – удлинение. Если деформации удлинения равны между собой, сжатие называется простым.
в) Сдвиг, при котором деформация тела вдоль одной из главных осей отсутствует, вдоль второй оси происходит укорочение, а вдоль третьей главной оси – равное ему удлинение.
Различают чистый и простой сдвиги.
При чистом сдвиге происходит равномерное укорочение тела вдоль одной оси и равномерное его удлинение вдоль другой, перпендикулярной к первой.
Простой сдвиг сопровождается смещением всех точек тела параллельно одной оси.
Трение и контактные явления в зоне резания. Зоны распространения упругой и пластической деформации.
При внедрении в материал режущего инструмента на его переднюю и заднюю поверхности действуют нормальные силы N1, N2 и силы трения F1, F2 . Считая клин абсолютно жестким телом, можно после сложения всех сил получить общую равнодействующую силу R, являющуюся силой сопротивления резанию. Учитывая сложности определения нормальных сил и сил трения, для удобства расчета технологических параметров процесса резания силу R раскладывают в трехосной системе координат X-Y-Z на составляющие, которые измеряют динамометром или рассчитывают по эмпирическим формулам. При свободном ортогональном резании таких составляющих две: в направлении вектора скорости резания - Pz и перпендикулярно поверхности резания - Py.
|
|
|
Для практических целей обычно используется не сама равнодействующая сила R, а ее составляющие Рz, Рy, Рx. При этом: величина силы Рz определяет крутящий момент резания, по которому определяются: мощность станка, параметры зубчатых колес и валов механизма скоростей станка, параметры зуба и корпуса режущего инструмента; от величины силы Рy зависят: прогиб обрабатываемой детали и ее точность, параметры деталей механизма поперечной подачи; величина силы Рx является исходной для расчета параметров деталей механизма продольной подачи станка. Кроме этого, составляющие силы резания используются при расчетах параметров шпиндельного узла и жесткости станка.
|
|
|
Разложение силы резания R на три составляющие.
Три указанные составляющие силы резания взаимно перпендикулярны; поэтому величина и направление равнодействующей силы определяются как диагональ параллелепипеда
Соотношение величин составляющих сил Pz, Py, Px не остается постоянным и зависит от геометрических параметров рабочей части резца, элементов режима резания (v, t, s), износа резца, физико-механических свойств обрабатываемого материала и условий резания.
Деформация металла при резании. Зоны распространения упругой и пластической деформации заготовки.
При обработке резанием превращение срезаемого слоя в стружку является одной из разновидностей процесса пластической деформации материала, выражающейся в изменении под действием внешней силы формы деформируемого тела без его разрушения.Различают три основных вида деформированного состояния тела.
а) Растяжение, при котором вдоль одной из трех главных осей деформации x, y, z наблюдается удлинение, а вдоль двух остальных главных осей – укорочение деформируемого слоя.
б) Сжатие, при котором вдоль одной из главных осей деформации наблюдается укорочение тела, а вдоль двух остальных главных осей – удлинение. Если деформации удлинения равны между собой, сжатие называется простым.
|
|
|
в) Сдвиг, при котором деформация тела вдоль одной из главных осей отсутствует, вдоль второй оси происходит укорочение, а вдоль третьей главной оси – равное ему удлинение.
Различают чистый и простой сдвиги.
При чистом сдвиге происходит равномерное укорочение тела вдоль одной оси и равномерное его удлинение вдоль другой, перпендикулярной к первой.
Простой сдвиг сопровождается смещением всех точек тела параллельно одной оси.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 2593; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!