2.2.2 Образование текстуры стружки и нароста

Рисунок 31

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 32

Рисунок 33 – 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.

2.2.3 Влияние различных факторов на образование нароста

Скорость резания – из-за температуры оказывает сложное влияние.

Толщина срезаемого слоя.

Чем она больше, тем при меньших значениях скорости резания появляется и исчезает нарост. Это объясняется температурой резания.

Твёрдость и прочность обрабатываемого материала.

Чем она больше, тем при меньших значениях скорости резания возникает и исчезает нарост.

Чем труднее условия процесса резания, то есть чем больше толщина срезаемого слоя и прочность, чем меньше передний угол, тем при меньших значениях скорости резания появляется и исчезает нарост. Определяющим фактором является температура резания.

Рисунок 34

Положительные стороны нароста

а) Облегчается процесс резания.

С появлением нароста увеличивается фактический передний угол, следовательно, увеличивается угол сдвига b₁, поэтому:

снижается степень пластической деформации (усадка стружки);
уменьшаются: работа пластической деформации,

силы резания,

температура резания,

износ инструмента;

облегчаются условия процесса образования стружки.

б) Нарост прикрывает от изнашивания площадки контакта стружки с передней поверхностью резца, прикрывает главную режущую кромку и заднюю поверхность инструмента.

Отрицательные стороны нароста

а) Вершина нароста часто срывается как стружкой, так поверхностью резания. Шероховатость обработанной поверхности резко ухудшается.

б) Силы резания непостоянны, возникают вибрации.

Таким образом, нарост полезен при черновой обработке материала и недопустим при чистовой.

2.3 Усадка стружки

При превращении срезаемого слоя в стружку за счёт пластических деформаций в зоне резания происходит изменение размеров и формы срезаемого слоя. Объём срезаемого слоя является постоянной величиной.