Образование сливной стружки
Многочисленными исследованиями установлено, что сливная стружка образуется за счёт пластической деформации, которая имеет место в зоне резания перед режущим лезвием инструмента.
I – зона первичной пластической деформации;
У – зона упругих деформаций;
ОА – начало пластической деформации;
BO – конец пластической деформации;
II – зона вторичной пластической деформации
Рисунок 29
За счёт сил трения контактные слои стружки деформируются дополнительно. Зона АОВ непостоянна. Имеют значения размеры при малой скорости резания, при большой толщине срезаемого слоя и при большой вязкости обрабатываемого материала. С изменением указанных характеристик на противоположные зона I сужается. При условиях, близких к рабочим значениям, эта зона сужается до очень небольших размеров. И с практически допустимой погрешностью можно принять, что все пластические деформации происходят в условной плоскости сдвига, расположенной под углом сдвига b1 к направлению вектора скорости резания. b1 зависит от скорости резания.
Рисунок 30
С увеличением толщины среза срезаемого слоя угол сдвига также увеличивается.
Связь между углами b1, w и g
Q – угол трения
V – скорость резания
Рисунок 31
С увеличением скорости резания сила трения F уменьшается. При этом происходит поворот равнодействующего вектора, т.е. уменьшается угол w, а угол b1 – увеличивается.
С увеличением a - N увеличивается, F увеличивается незначительно, следовательно угол b1 – увеличивается.
Влияние переднего угла g на b1
При увеличении g угол b1 увеличивается.
Рисунок 32
Сила сдвига и касательные напряжения в условной плоскости сдвига.
,
,
где b – ширина срезаемого слоя,
mn – длина поверхности сдвига.
Превращение срезаемого слоя в стружку происходит путём простого сдвига.
КК` - абсолютный сдвиг,
- относительный сдвиг.
При перемещении режущего клина из одного положения во второе осуществляется деформация простого сдвига в элементарном малом объёме ABCD, который превращается в A`BCD` в стружку.
Образование текстуры стружки и нароста
|
|
|
|
|
 |
Рисунок 33
Текстура – это вытянутые в определённом направлении сдеформированные зёрна.
Y - угол наклона текстуры.
С увеличением пластической деформации срезаемого слоя угол Y уменьшается. В зоне трения текстура меняет своё направление (контактные слои стружки перемещаются по передней поверхности с меньшей скоростью), образуется так называемый «заторможенный слой». При некоторых условиях скорость контактного слоя может приравняться к нулю (когда силы трения и силы адгезии будут больше сил сопротивления внутреннему скольжению).
Если твёрдость материала застойной зоны за счёт явления наклёпа, упрочнения будет достаточно высока, то она превращается в нарост, который сам способен выполнять функции режущего инструмента. Твёрдость нароста в 2-3 раза больше твёрдости обрабатываемого материала.
|
|
|
|
|
 |
Рисунок 34
Рисунок 35 – Схема строения нароста
Нарост имеет непостоянную форму и размеры. Его вершина постоянно обновляется путём срыва контактной стороной стружки обработанной поверхности и появлением вновь.
Основание нароста – постоянно и достаточно прочно удерживается на передней поверхности инструмента, прикрывая переднюю поверхность от изнашивания.