close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Система необходимых и достаточных условий процесса разрушения витка сливной стружки..pdf

код для вставкиСкачать
Известия ТулГУ. Технические науки. 2016. Вып. 8. Ч. 1
УДК 621.002:536.2
СИСТЕМА НЕОБХОДИМЫХ И ДОСТАТОЧНЫХ УСЛОВИЙ
ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ ВИТКА СЛИВНОЙ СТРУЖКИ
Д.С. Зябрева, С.Я. Хлудов, О.В. Чечуга
Определены критерии разрушения витка стружки при точении. Описана система необходимых и достаточных условий разрушения витка сливной стружки. Установлена закономерность влияния скорости резания на величину относительной жесткости витка стружки.
Ключевые слова: разрушение витка стружки, скорость резания, форма
стружки, толщина поперечного сечения стружки, сливная стружка.
Принятие обоснованного решения при выборе конструкции инструмента на этапе проектирования технологической операции токарной обработки предопределяет условия завивания стружки и разрушение ее витка.
Экспериментальными исследованиями установлено [1], что разрушение витка стружки происходит под воздействием силы реакции со стороны препятствий, которое вызывает торможение стружки в месте контакта. Изменение скорости движения отдельных слоев стружки и образование
ее новых слоев, изменяют напряженно–деформированное состояние витка
и приводят к его деформации. Слои материала стружки, расположенные у
ее открытой стороны и испытывающие в процессе стружкообразования
деформации сжатия и сдвига, в этот момент подвергаются деформации
растяжения. Если интенсивность напряжений σu в слоях материала стружки, расположенных у ее открытой стороны, превышает предел его прочности σв, происходит разрушение ее витка.
Таким образом, выражение
σu > σв
является достаточным условием для разрушения стружки.
В работе [1] было установлено, что разрушение витка стружки это
следствие дополнительного воздействия на него со стороны препятствий.
В этом случае взаимодействие стружки с препятствиями это необходимое
условие ее разрушения.
В процессе преобразования припуска в стружку, последняя может
принимать различные формы и размеры. В работе [2] приведена классификация форм стружки. Анализ приведённых форм показал, что только для
случая, когда стружка имеет форму прямой, разрушение витка не осуществляется. Поэтому для обеспечения стружколомания ее форма должна быть
отличной от прямой.
Необходимым условием условиями для разрушения многовитковой
стружки в форме винтовой, «цилиндрической» и «плоской винтовой» спирали являются наличие трех точек контакта: с обрабатываемой поверхно230
Вопросы резания материалов и проектирования специального инструмента
бранном диапазоне скоростей изменялась подача, полученная стружка измерялась, сравнивалась и на основе анализа были сделаны выводы о влиянии скорости резания на относительную жесткость витка стружки. Анализ
собранных образцов стружки показал, что изменение подачи сопровождается изменением условий стружкообразования, что выражается в поэтапном преобразовании формы стружки с ростом подачи.
Анализ полученных зависимостей показал, что с увеличением подачи увеличивается и относительная жесткость витка стружки.
При изменении скорости резания изменяется коэффициент усадки,
температура в зоне стружкообразования, площадка контакта, т.е. меняются
условия завивания стружки. Поэтому чем больше скорость резания, тем
меньше жесткость витка, образующегося при устойчивом разрушении
стружки.
Таким образом, подтвердилось предположение о необходимости
введения скоростного коэффициента в формулу для определения относительной жесткости витка стружки. Для каждого материала этот коэффициент будет иметь свое числовое значение.
Скоростной коэффициент можно выразить следующим образом:
X
 vд  v
K v =   ,
 vн 
где Xv — степенной показатель, учитывающий влияние скорости резания
на критическую жесткость витка стружки, vд — действительная скорость
процесса резания, м/мин; vн— начальная скорость (примем vн = 100 м/мин).
Экспериментально были установлены числовые значения скоростного коэффициента для одной марки стали, когда Xv = 0,15. В этом случае
Kv для скоростей резания 100, 150 и 200 м/мин принимал следующее значение: Kv1=1, Kv2=1,06, 1,11. Тогда критическая жесткость витка стружки,
при которой происходит его разрушение, для разных скоростей резания
при точении стали 45Х принимало следующее значение:
для скорости 100 м/мин Wn=0,8⋅10—4 мм;
для скорости 150 м/мин;
для скорости 200 м/мин Wn=0,89⋅10-4 мм.
Таким образом, формула (2) для определения относительной жесткости витка стружки принимает вид:
a15
Wc = K v ⋅ K v ⋅ K v ⋅ K v ⋅ ... ⋅
,
R3b1
где Kv – скоростной коэффициент; Kф – коэффициент, учитывающий влияние формы стружки; Kа – коэффициент, учитывающий влияние глубины
резания; Ks – коэффициент, учитывающий влияние подачи.
233
Известия ТулГУ. Технические науки. 2016. Вып. 8. Ч. 1
Для определения численных значений перечисленных коэффициентов необходимо дальнейшие экспериментальные исследования.
Список литературы
1. Васин С.А., Хлудов С.Я. Проектирование сменных многогранных
пластин. Методологические принципы. М.: Машиностроение, 2006. 352 с.
2. Исследование условий процесса дробления стружки при точении
/ О.И. Борискин, Н.А. Волчкова, С.В. Зябрев [и др.] / Актуальные научные
вопросы: реальность и перспективы. Ч. 5. Изд-во «Бизнес-наука – общество». Тамбов, 2012. С. 29-31.
3. Хлудов С.Я. Механизмы стружкодробления при точении: монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2004. 152 с.
4. Борискина М.О., Зябрева Д.С. Критерии дробления стружки при
точении // Молодежный вестник Политехнического института: сб. статей.
Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. С. 41-42.
Зябрева Дарья Сергеевна, асп., polyteh2010@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Хлудов Сергей Яковлевич, д-р техн. наук, проф., polyteh2010@mail.ru, Россия,
Тула, Тульский государственный университет,
Чечуга Ольга Владимировна, канд. техн. наук, доц., sourie 1@mail.ru, Россия,
Тула, Тульский государственный университет
SYSTEM OF NECESSARY AND SUFFICIENT TERMS OF PROCESS OF DESTRUCTION
OF COIL OF DOWNLOW SHAVING
D.S. Zjbreva, S.Y. Khludov, O.V. Chechuga
The criteria of destruction of coil of shaving are certain at sharpening. Described sistem of necessary and sufficient terms of destruction of coil of the downlow shaving.
Conformity to law of influence of speed of cutting on the size of relative inflexibility of coil of
shaving is set.
Key words: destruction of coil of shaving, cutting speed, form of shaving, thickness
of cross-sectional of shaving, downlow shaving.
Zyabreva Darya Sergeyevna, postgraduate, polyteh2010@mail.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Hludov Sergey Yakovlevich, doctor of technical science, professor, polyteh2010@mail.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Chechuga Olga Vladimirovna, candidate of technical science, docent, sourie_1@mail.ru, Russia, Tula, Tula State University
234
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
17
Размер файла
762 Кб
Теги
стружки, условия, достаточно, сливно, необходимо, витка, система, процесс, разрушение, pdf
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа