Образование наростов при механической обработке металлов

Процесс стружкообразования нередко сопровождается образованием на металлорежущем инструменте нароста, чье строение отличается от материала заготовки и стружки. Наростообразование объясняется по-разному:

1. Частицы материала, подвергаемого обработке, спрессовываются под давлением стружки, после чего задерживаются на передней поверхности металлорежущего инструмента;

2. Нарост появляется из-за приостановки схода срезанного металла на поверхности резца.

Конечно, более правильно звучит второй вариант. Нижний слой стружки начинает притормаживать на передней поверхности инструмента в результате давления снимаемого слоя металла и его повышенной температуры. Это способствует образованию заторможенного слоя, по которому продолжает сходить металл, отделяемый от основного изделия, при этом преодолевается внутренние силы трения. Наличие благоприятных условий способствует росту заторможенного слоя и формированию нового тела, которое крепко фиксируется на инструменте.

Как нарост влияет на механообработку?

Следует акцентировать внимание на том, что стружка сходит не по вершине инструмента, а по его передней поверхности, следовательно, нарост увеличивает передний угол, за счет чего процесс резания осуществляется легче. Новообразованный элемент обладает высокой твердостью, отчасти выполняет функции режущей кромки, а также предохраняет грани резца от износа. Другими словами, благодаря ему повышается стойкость резца.

При всех положительных моментах существуют определенные недостатки. К примеру, нарост негативно отображается на чистоте обработанной поверхности. На металлоизделии появляются неровности даже при свободном резании.

Твердый нарост увеличивает длину и толщину резца. В какое-то мгновение выдающаяся его часть становится слишком большой, поэтому в ходе работ она срезается, то есть один фрагмент нароста отводится со сливной стружкой, а другой — вдавливается в обрабатываемое изделие. Разрушение нароста сразу же уменьшает толщину среза, хотя впоследствии она снова увеличивается и весь цикл повторяется вновь. Это ведет к некачественной обработке, в результате которой деталь полностью покрывается неровностями.

Размеры нароста

Величина нароста определяются тем, как распределяются силы трения между снимаемым металлическим слоем и резцом. Влияние оказывают силы внутреннего сцепления болванки. От того, насколько силы трения превосходят силы сцепления, зависят размеры новообразования: чем больше эта разница, тем больше нарост.

Температура в месте резания — один из основных факторов, от которых зависит интенсивность силы трения и эффективность наростообразования. При этом температурный режим напрямую зависит от скорости резания: для небольших скоростей характерна невысокая температура и незначительный коэффициент трения. В рассмотренном примере нарост либо не образуется вовсе, либо его величина достаточно мала.

С увеличением скорости резания повышается температура и коэффициент трения стружки об инструмент. При достижении наивысших показателей нарост достигает максимальных размеров. Последующее увеличение температурного режима способствует смягчению пограничных металлических слоев, снижению коэффициента и уменьшение нароста.

На процесс наростообразования оказывают непосредственное влияние также физические и механические свойства материала, подвергаемого резанию, передний угол резца, смазка и охлаждение в области обработки и прочее.

Узнайте больше об обработке металлов на сайте mehanoobrabotka-zakazat.ru.

Другие новости