улами
;
.
Розглянуту вище методологію можна використовувати і для аналізу стану інструменту при чистової обробці.
Відповідно до принципами механіки суцільного середовища стан матеріалу в точці можливого руйнування визначається тільки рівнем діючих напруг. Оскільки виникнення граничного напруженого стану обумовлено критерієм появи тріщин, тісно пов'язаним з дотичними напруженнями, і критерієм їх розповсюдження, визначеним нормальними розтягуючими напруженнями, то загальний критерій міцності інструментальних матеріалів повинен враховувати обидва цих критерію. При низькій температурі в зоні різання інструментальні матеріали руйнуються під дією нормальних напружень, що розтягують; з підвищенням температури зростає вплив дотичних напружень.
Процес руйнування інструменту можна розділити на дві стадії: перша - зародження мікротріщин; друга - зростання тріщин, що стабілізується пластичної деформацією на їх кінцях. На практиці в результаті крихкого руйнування спостерігається або викришування ріжучих крайок, або їх відколи.
Викришування викликається поверхневими дефектами майданчиків контакту, неоднорідністю структури інструментального матеріалу, залишковими напруженнями в поверхневих робочих шарах інструменту. Викришування сприяють циклічні зміни напруженого стану в ріжучому клині на момент його входу і виходу з контакту з деталлю. Відколи відбуваються переважно по передній поверхні і за розмірами співставні з майданчиком контакту.
Максимальний еквівалентне напруження можна порівняти з допускаються []:
, (3)
де - межа міцності на розтяг;
К - коефіцієнт запасу крихкої міцності.
Згідно роботі [13] еквівалентні напруження
,
де - параметр, що визначає частку деформації зсуву в руйнуванні;
- межа міцності матеріалу на стиск;
;
А - константа, визначальна статистичну сутність процесу руйнування і залежна від характеру дефектів у матеріалі і розмірів тіла;
.
Якщо фактичний коефіцієнт запасу крихкої міцності [тут K визначають з виразу (3)], то вибрані умови різання із заданою вірогідністю P (W) неприпустимі і їх слід скорегувати.
Коефіцієнт розраховують на ПЕОМ за спеціально розробленою програмою. Встановлено, що в тригранних СМП навіть при низькому режимі різання K> [n] на вершині у верхньому шарі. Ймовірно, в цьому місці можливо викришування. У середньому і опорному шарах руйнування може статися на допоміжній задньої поверхні поблизу вершини різця; при P (W) = 0,5 значення K [n]. У разі високого режиму різання (t> 5 мм; s> 0,6 мм/об) руйнування буде спостерігатися по всій майданчику контакту і по допоміжної ріжучої кромці, причому у всіх шарах СМП K> [n], тобто відбудеться скол її робочої частини.
У квадратних СМП при високих режимах різання K> [N] на вершині СМП (у верхньому шарі) і на допоміжній задньої поверхні поблизу вершини (в середньому і опорному шарах). Отже, при високих режимах різання можливо викришування головною і допоміжної різальних крайок. Зі зменшенням ймовірності безвідмовної роботи до 0,5 значення K [n]. При більш низьких режимах різання руйнування квадратної СМП не повинно спостерігатися. Змодельована картина руйнувань СМП з твердого сплаву і з композиту збігається з реальною.
Вирішивши нерівність K [n], можна визначити межі допустимого зміни параметрів режиму різання для конкретних умов роботи (малюнок 7.3). Зазначене обмеження можна використовувати при оптимізації режимів різання.
В
Рисунок 7.3 Залежності критичних значень подачі s від глибини t різання при обробці сталі 25Л квадратної (суцільні лінії) і тригранної (штрихові лінії) СМП з твердого сплаву Т15К6 (а), а також при обробці стали 20Х9 - П квадратної СМП і резцовой всіавкой з композиту 10 (б): 1 - СМП закріплена L-подібним важелем; 2 - те ж штифтом і прихватом; 3 - те ж прихватом; 4 - вставка з композиту 10
Таким чином, розрахувавши напруги в СМП легко оцінити можливість її руйнування при різних умовах роботи з урахуванням способу закріплення в корпусі різця і вжити заходів до запобігання руйнування.
Висновки
У даній пояснювальній записці було: проаналізовано службове призначення та технічні вимоги до виготовленню деталі, визначено тип виробництва такт випуску і партія запуску одержуваної деталі, проаналізована технологічність конструкції деталі, проведений вибір і обгрунтування способу отримання заготовки. При аналізі технологічного процесу були: розраховані припуски на механічну обробку поверхонь, проаналізовано та обгрунтовано схеми базування і закріплення на дві операції, обгрунтування вибору металорізального обладнання, верстатних пристосувань, ріжучого і вимірювального інструменту на дві операції, розраховані режими різання, вироблено технічне нормування для двох операцій.
В
Список літератури
