Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания
Категория реферата: Рефераты по технологии
Теги реферата: электронный реферат, конспект по русскому языку
Добавил(а) на сайт: Hesman.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Следующая страница реферата
1.3 Технологические и физические размеры сечения срезаемого слоя.
Под срезом понимается толщина слоя, снимаемая одним шлифующим зерном –
расстояние между поверхностями резания, образованными двумя
последовательными положениями вершины зерна, измеренное по нормали к
поверхности резания.
Толщины среза зависит от величины подачи на глубину, зернистости абразива, упругих деформаций снимаемого материала, количества режущих зерен, приходящихся на единицу рабочей поверхности круга, и др.
[pic]
Рисунок 1.4. Направление измерения толщины снимаемого слоя одним зерном.
Когда поверхностью резания является поверхность, образованная семейством
винтовых гипоциклических кривых, толщиной среза будет отрезок С1С2. Если
траекторию резания зерном принять за окружность, то поверхностью резания
будет цилиндрическая поверхность, нормалью к каждой точке которой будет
радиус, и в направлении этого радиуса следует измерять толщину среза СС1. В
связи с тем что окружная скорость круга во много раз больше продольной
подачи, С1С2.практически не отличается от СС1.
От толщины слоя, снимаемого одним шлифующим зерном, зависят: затупление
зерен, сила резания, развиваемая одним зерном, шероховатость шлифованной
поверхности, мгновенная температура в зоне работы зерна и др.
Беспорядочное расположение шлифующих зерен на рабочей поверхности круга
обеспечивает различную конфигурацию и размеры срезов, снимаемых отдельными
зернами.
Для определения толщины среза az применяют следующую обобщенную формулу, справедливую для основных методов шлифования:
[pic], где коэффициент ? имеет следующие значения: 1 – для наружного круглого
шлифования; -1 – для внутреннего шлифования; 0 – для плоского шлифования
периферией круга. В заданном случае ? = 1. vД – скорость движения детали; vкр – скорость вращения круга; tф – фактическая глубина резания lф – фактическое среднее расстояние между шлифующими зернами.
D – диаметр шлифовального круга; d – диаметр детали;
В – фактическая ширина шлифуемой поверхности; s – продольная подача
Из формулы следует, что толщина слоя, снимаемая одним шлифующим зерном, а
следовательно, и нагрузка на каждое зерно зависят от всех параметров
шлифования. Увеличению vД, tф, lф и s соответствует увеличению az, но
увеличению vкр соответствует снижение az. Продольная подача значительно
влияет на толщину слоя, снимаемого одним абразивным зерном, причем степень
влияния vД и s на az близки между собой. Экспериментальное исследование
процесса шлифования показывает, что величины vД, s, t, значительно влияют и
на процесс шлифования – шероховатость шлифованной поверхности, стойкость
круга, силу резания и температуру резания. Влияние круга и детали является
сложным. Уменьшение диаметра круга при vкр – const мало влияет на az.
1.4 Типы стружек.
Стружка - это деформированный и отделенный в результате обработки резанием поверхностный слой материала заготовки.
При шлифовании наиболее типичными являются три формы снимаемых слоев – стружке: ленточные, запятообразные и сегментообразные (рис. 1.5). Наиболее часто встречается ленточная стружка, толщина которой на участках 1, 2, 3, 4 постепенно возрастает (рис 1.5, а). Реже встречается запятообразная стружка, которая при черновой обработке деталей из вязких сталей может достигнуть значительных размеров (рис 1.5, б). При определенных условиях резания зерном может возникнуть сегментообразная стружка, с наибольшей толщиной примерно в средней ее части (рис 1.5, в).
[pic]
Рисунок 1.5. Типы стружки, снимаемые при шлифовании.
В реальном процессе шлифования основная масса снимаемых слоев будет иметь
самую различную промежуточную форму.
Стружка, снимаемая в процессе шлифования, располагается в порах между
шлифующими зернами и по выходе из зоны контакта с деталью выбрасывается
наружу. При достаточно большом сечении стружки, но недостаточных размерах
пор между шлифующими зернами стружка может быть настолько вдавлена в
промежутки между зернами, что для ее отделения сила, развиваемая струей
охлаждающей жидкости, может оказаться недостаточной. Отходы, образующиеся
при шлифовании, кроме стружки, содержит также истертую в порошок связку и
мельчайшие частицы шлифующего зерна.
1.5 Усадка стружки.
В результате деформации срезаемого металла обычно оказывается, что длинна
срезанной стружки короче пути, пройденного резцом.
Это явление профессор И. А. Тиме назвал усадкой стружки. При укорочении
стружки размеры ее поперечного сечения изменяются по сравнению с размерами
поперечного сечения срезаемого слоя металла. Толщина стружки оказывается
больше толщины срезаемого слоя, а ширина стружки примерно соответствует
ширине среза.
Чем больше деформация срезаемого слоя, тем больше отличается длинна
стружки от длины пути, пройденного резцом.
Усадку стружки можно характеризовать коэффициентом усадки I, представляющим собой отношение длины пути резца L к длине стружки l:
[pic].
На коэффициент усадки стружки основное влияние оказывают род и механические свойства материалов обрабатываемой детали, передний угол инструмента, толщина срезаемого слоя, скорость резания и применяемая смазочно-охлаждающая жидкость.
При обработке вязких металлов усадка более значительна. При обработке
хрупких, дающих стружку надлома, усадка почти отсутствует, так как
срезаемый слой деформируется незначительно, и коэффициент усадки в этом
случае близок к единице.
С уменьшением угла резания, увеличением толщины среза и при больших
скоростях резания уменьшаются деформация срезаемого слоя и усадка стружки.
Смазочно-охлаждающая жидкости (СОЖ), снижающие величину коэффициента
трения, уменьшают коэффициент усадки стружки, причем эффект от влияния
жидкости тем сильнее, чем меньше толщина срезаемого слоя и скорость
резания.
В заданном случае усадка будет иметь среднее значение, так как обработка
происходит на больших скоростях с очень малыми толщинами срезаемого слоя.
Снизить усадку можно применением СОЖ.
1.6 Условия образования нароста.
При резании металлов контактный слой стружки притормаживает передней
поверхностью, и образуется заторможенный слой. В определенных условиях силы
трения и адгезии становятся больше силы внутреннего сцепления контактного
слоя с основной массой стружки, произойдет остановка контактного слоя, и
следующий слой стружки будет двигаться по нему. Из-за химического сродства
происходит еще большее торможение, в результате чего образуется нарост.
Нарост обладает особыми свойствами. Он имеет неоднородную структуру, существенно отличающуюся от структуры обрабатываемого материала и материала
режущего инструмента. Тонкие слои нароста состоят из сильно
деформированных, раздробленных зерен металла с плохо выраженной текстурой.
Нарост может иметь разную форму и размеры. На рисунке 1.5 изображена
геометрия нароста:
[pic]
Рисунок 1.6. Геометрия нароста.
Положительные стороны нароста:
1. обеспечивается процесс резания из-за увеличения угла ?;
2. нарост защищает переднюю и заднюю поверхности от износа.
Отрицательные стороны:
1. колебания геометрии и силы резания из-за нестабильной вершины, что не благоприятно влияет на шероховатость;
2. вершина срывается и попадает на обработанную поверхность, снижает ее точность и качество.
Таким образом, нарост является положительным фактором при черновой
обработке и отрицательной при чистовой.
Для ликвидации нароста следует снижать шероховатость поверхности
инструмента, применять соответствующие условиям обработки смазочно-
охлаждающие жидкости и подбирать оптимальные режимы резания.
В данном процессе шлифования нарост не образуется.
1.7 Составляющие силы резания.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: компьютер реферат, 2 класс изложение, виды понятий реферат.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Следующая страница реферата