Физические явления в процессе резания

Резание металлов – сложный процесс взаимодействия режущего инструмента и заготовки; оно сопровождается рядом физических явлений.

1) Деформирование срезаемого слоя и виды стружки

В срезаемом слое металла возникают вначале упругие, а затем пластические деформации. В прирезцовой зоне возникают сдвиги, кристаллы деформируются и разрушаются, измельчаются, вытягиваются. Срезанный слой металла дополнительно деформируется из-за трения стружки о переднюю поверхность инструмента. Сдвиговые деформации приводят к скалыванию элементарного объёма металла, затем процесс повторяется и образуется следующий элемент стружки. До 90 % работы резания расходуется на пластическое деформирование металла.

Виды стружки:

сливная суставчатая элементная

сплошная лента с гладкой (стружка скалывания) (стружка надлома)

прирезцовой стороной и с ярко выраженными отдельные, не связанные

слабыми зазубринами с зазубринами между собой элементы

внешней стороны

 

Пластичные металлы Металлы средней твердости Хрупкие металлы

 

Работа резания максимальна при образовании суставчатой стружки, минимальна – для стружки надлома. Удалять из зоны резания наиболее сложно сливную стружку: она навивается на резец и деталь, летит с большой скоростью во все стороны. Чтобы сделать стружку мелкой, применяют резцы специальной конструкции – со стружколомными выступами, используют вибрационное резание (колебания ломают стружку). Созданы специальные стали для деталей массового производства, обрабатываемых на станках-автоматах. Эти стали содержат неметаллические включения, поэтому при их обработке образуется элементная стружка.