Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


Краткие сведения из теории




Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Исходная расчетная схема определения сил резания рассматривается для модели переходной пластически деформируемой зоны с параллельными границами при свободном прямоугольном резании. Проекции силы резания, действующей на инструмент, находятся как сумма сил, приложенных к передней и задней поверхностям (рис. 2. См. также [ 2 ] ).

 

Рис. 2

 

Pz = Rz + F1 = N ·cos g + F ·sin g + F1

Py = Ry + N1 = F ·cos g - N ·sing + N1(5)

N = R ·cos r , F = R ·sin r

Сила Rопределяется через

R = = (6)

 

Окончательно имеем:

Pz =

Py = (7)

Из (7) следует, что при заданном сечении среза (толщине a и ширине b) и переднем угле g для Pz и Ру необходимо определить касательное напряжение в переходной зоне tсдв, угол трения r = arctg m(m -коэффициент трения на передней поверхности инструмента), угол сдвига b1и силы F1и N1.

Касательное напряжение tсдвотражает сопротивление пластической деформации в переходной пластически деформируемой зоне. tсдврастет при увеличении степени пластической деформации e. Этот процесс называется упрочнением и является атермическим, т.е. не зависящим от температуры в зоне деформации. Одновременно с упрочнением идет процесс разупрочнения, в основном, в результате процессов отдыха. Отдых - процесс полного или частичного снятия эффектов холодной пластической деформации без изменения кристаллической структуры, наиболее полно протекает в процессе самой пластической деформации. На интенсивность процессов отдыха влияет время, в течение которого происходит деформация (или скорость деформации e` ) и температура в зоне деформации. Чем выше e`, тем отдых будет происходить в меньшей степени (т.к. будет меньше времени для процессов отдыха) и tсдв будет повышенным. Чем выше температура, тем интенсивней проходят процессы отдыха и tсдв будет пониженным. На рис. 3 приведена схема, отражающая влияние указанных факторов на tсдв.



При статических условиях деформации ( e` 0) деформационное упрочнение растет с увеличением e. При резании, когда скорости деформации очень велики (e`=103 ...105 1/с), при малых e количество выделяемого в зоне деформации тепла мало ( определяется работой деформации адеф= tсдв ·e), и температура на tсдв практически не влияет.

Рис. 3

 

Решающим становится снижение интенсивности отдыха из-за больших e` и tсдвповышается. При больших e превалирующим становится превышение интенсивности разупрочнения из-за повышения температуры в зоне деформации и tсдв снижается. В итоге при резании tсдв становится практически независимым от степени деформации e, т.е. от условий резания данного обрабатываемого материала. Для расчета tсдв (при обработке конструкционных сталей) получена формула

tсдв = 44 s в0.4 (8)

В формуле (8) tсдв иs в в Мпа.

Средний коэффициент трения m при резании отражает специфические условия трения в зоне контакта стружки с передней поверхностью инструмента (аналогично и в зоне контакта задней поверхности с поверхностью резания), характеризующиеся интенсивным схватыванием первоначально физически чистых поверхностей материалов стружки и инструмента, неравномерным распределением контактных напряжений, малой продолжительностью контакта, затрудненностью доступа внешней среды и др. Это не дает возможности использовать стандартные значения, которые рекомендуются при расчетах деталей машин. Для конструкционных сталей на основании обработки большого числа экспериментальных данных применительно к твердосплавным резцам получена формула

m = (0.7 - 0.15·a) (0.9 + 0.01· go) · K (9)

Значение K = 1.0 для твердого сплава Т5К10 и K = 0.9 для Т15К6. Скорость резания vподставляется в м/с, толщина среза а в мм.

Угол сдвига b1 может быть рассчитан через коэффициент утолщения (усадки) стружки (рис. 2)

Ка= ,

где а1 -толщина стружки.

В основу определения а1закладывается принцип, что толщина стружки устанавливается ровно такой, при которой несущая способность стружки (ее прочность) достаточна для передачи в переходную зону воздействия, необходимого для преодоления в ней сопротивления пластической деформации tсдв. Исходя из этого получено соотношение (при b1 >g)

b1 = ·(90o - r ) + g,

где У = tсдв стр / tсдв - фактор упрочнения стружки (см. [ 1 ]). Однако осложненность условий в зоне стружкообразования не позволяет произвести достоверные расчеты, и для определения b1 предложена формула применительно к обработке конструкционных сталей

b1 = 52o - - r + g(10)

В формуле (10) е - основание натуральных логарифмов, с - содержание углерода в стали в %.

Нормальная сила на задней поверхности N1и сила трения F1 приложены к площадке износа задней поверхности hз·b(рис. 2) и появляются из-за упругой деформации поверхностного слоя детали в результате деформаций, которые происходят впереди переходной зоны под действием силы R. Из этих соображений для определения N1 для конструкционных сталей получена формула

N1 = 70 ( 3.6 - а ) b· hз , Н (11)

Сила трения F1определяется из условия равенства коэффициентов трения на передней и задней поверхностях

F1= m ·N1 (12)

 




Читайте также:
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...
Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (286)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.01 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7