Эпюры нормальных давлений по зонам лезвия

Единичная сила резания указывает на то, что сила резания находится в прямо пропорциональной зависимости от ширины срезаемого слоя.

Единичная сила резания

Единичной силой резания F ₁ (Н/мм) называют силу резания, необходимую для удаления срезаемого слоя шириной 1 мм: F ₁ = F / b. По аналогии различают единичные координатные силы: F_{x 1}= F_x / b; F_{z 1}= F_z / b; F_{y 1}= F_y / b.

Ниже приведена характеристика зон лезвия и предполагаемая форма эпюр по этим зонам.

Передняя поверхность. Передняя поверхность лезвия деформирует срезаемый слой и стружку, создает в них напряжения и удаляет стружку.

Сжатие срезаемого слоя и стружки при резании происходит в полузамкнутом пространстве. В связи с этим можно допустить, что нормальное давление стружки на переднюю поверхность лезвия подчиняется зависимости напряжений от деформации при сжатии древесины в замкнутом пространстве.

Перенесем график этой зависимости на переднюю поверхность (рис. 2) и будем считать, что давление срезаемого слоя на переднюю поверхность распределено равномерно.

Рис. 2. Эпюра нормальных давлений по контактным площадкам лезвия

Режущая кромка. Режущая кромка лезвия создает и поддерживает в материале в плоскости резания достаточную концентрацию напряжений, при которой происходит разрушение материала. Концентрация напряжений перед режущей кромкой тем выше, чем меньше ее радиус закругления. Исследованиями доказано, что напряжения перед режущей кромкой в слое толщиной 2 r (r – радиус закругления режущей кромки) достигают 400...5000 МПа. Это в 20...50 раз больше, чем давление на передней поверхности. Таким образом, режущая кромка надрезает материал в срезаемом слое, а передняя грань удаляет его.

Задняя поверхность. Задняя поверхность лезвия испытывает нормальное давление со стороны обработанной поверхности вследствие ее упругого восстановления. Так как деформации под задней поверхностью упругие, то эпюру нормальных давлений на ней можно принять треугольной (см. рис. 2).

Дата добавления: 2014-01-05