Нарост металла

Упрочнение металла.

Зона опережающей деформации проникает ниже линии среза металла. Слой металла, расположенный ниже линии среза, пластически деформируется, что вызывает дополнительные усилия.

Деформирование кристаллической решётки в холодном состоянии называют наклепом, т.е. упрочнением поверхностного слоя. Металл в этом слое в 1,5 – 2 раза твёрже основного. Степень и толщина наклепа зависит от величины деформаций и действующих сил резания.

Материал сопротивляется наклепу, деформации и поэтому в нём появляются напряжения, причем остаточные. Напряжения эти по глубине можно разбить на 3 участка. На первом участке, который очень мал (0,001÷0,004), действуют сжимающие напряжения. На втором участке действуют растягивающие напряжения. Глубина этого участка в 10 раз больше первого и поэтому многие явления и состояние поверхности зависят от него. На третьем участке – сжимающие напряжения.

От величины растягивающих напряжений зависит усталостная прочность, появление микротрещин, которые приводят к разрушению детали. Увеличивается второй участок и напряжения в нём в основном за счет величин подачи и скорости. Это имеет место при черновой обработке, так как нужна производительность. Делают дополнительную чистовую обработку на таких режимах, чтобы уменьшить деформированный слой и снять растягивающие напряжения.

При обработке пластичных материалов в определенном режиме на передней поверхности инструмента появляется нарост клиновидной формы. Это упрочненная наклепом часть обрабатываемого материала, которая претерпела большие деформации и прилипла к резцу. Его твердость близка к твердости инструмента, и он способен резать металл. Появление нароста имеет двойное значение. Есть «+» и «-». При наросте угол резания δ уменьшается – способствует снижению нагрузки на резец. Нарост закрывает часть передней поверхности резца от воздействия стружки. Стружка контактирует с более прочным участком. Температура и испарение уменьшаются. Это положительная сторона. Что же отрицательного? При чистовой обработке нарост периодически разрушается частично или полностью. Часть его уходит со стружкой, часть – с обработанной поверхностью, которая становится более шероховатой. Скалывается нарост – изменяется угол резания – появляется вибрация. Нарост появляется в большей степени на средних скоростях резания от 20 до 50 м/мин. Периодическое появление и исчезновение нароста изменяет форму режущей кромки и изменяет размер обрабатываемой поверхности.Применяя смазывающе-охлаждающие жидкости можно снизить вероятность появления нароста.

Дата добавления: 2014-11-16