Курсовая работа обработка вала. Вал 30ХГСА. Процесс обработки изделия в общем виде

• Название: Процесс обработки изделия в общем виде
• Анкор: Курсовая работа обработка вала
• Дата: 22.01.2020
• Размер: 1.02 Mb.
• Имя файла: Вал 30ХГСА.docx
• Тип: Документы; #105376
• страница: 9 из 12

3.4 Влияние геометрии резца на шероховатость, точность, образование стружки, на температуру резания, на силу резания

На величину шероховатости при токарной обработке оказывают влияние следующие геометрические параметры резца:

- главный угол в плане (φ);

- вспомогательный угол в плане (φ₁);

- радиус при вершине угла (r).

 С увеличением переднего угла облегчается врезание режущего клина инструмента в металл, уменьшается деформация срезаемого слоя, облегчается сход стружки, уменьшается сила резания и мощности привода. Вместе с тем увеличение переднего угла приводит к уменьшению угла β, т.е. к ослаблению режущего клина и снижению его прочности, что вызывает увеличение износа резца вследствие выкрашивания режущей кромки и менее интенсивного отвода тепла от поверхностей нагрева резца.

Главный задний угол  необходим для образования углового зазора между поверхностью резания и главной задней гранью инструмента. Данный угол служит для уменьшения трения между задней поверхностью резца и поверхностью резания. С уменьшением трения уменьшается нагрев резца, а следовательно, и его износ со стороны задней поверхности. Однако, если задний угол значительно увеличен, резец получается ослабленным, и он быстро разрушается.

Вспомогательный задний угол обычно принимают равным главному заднему углу. Этот угол служит для уменьшения трения между задней вспомогательной поверхностью и обработанной поверхностью.

Главный угол в плане оказывает существенное влияние на стойкость и прочность режущего инструмента, на силу резания и чистоту обработанной поверхности. С уменьшением угла увеличивается длина активной части режущей кромки (ширина срезаемого слоя) и уменьшается толщина срезаемого слоя, что уменьшает термодинамическую нагрузку резца. Вследствие этого уменьшается и износ инструмента. При слишком малом значении угла резко возрастает отжим резца от заготовки и часто наблюдаются вибрации, в результате чего ухудшается качество обработанной поверхности и увеличивается износ инструмента.

Вспомогательный угол в плане служит для уменьшения трения вспомогательной задней поверхности об обработанную поверхность. С уменьшением угла повышается прочность и стойкость режущего инструмента, улучшается условие работы вспомогательной режущей кромки, уменьшается высота неровностей, остающихся после обработки.

3.5 Особенности износа резца, период стойкости, критерии эксплуатации

Источниками образования тепла в процессе резания являются упругая и пластическая деформации металла, а также работа сил трения задней поверхности резца об обрабатываемую деталь и стружки о переднюю поверхность резца. Образующееся тепло распределяется между обрабатываемой деталью, стружкой и резцом; незначительная часть тепла излучается в окружающую среду.

Температура резания влияет на износ режущих инструментов, определяет величину производительности и стойкости резца при данных условиях резания.

Под стойкостью резца понимают время его непрерывной работы при заданном режиме резания до момента затупления. Скорость резания — главный фактор, влияющий на стойкость резца.

В процессе резания металла резец изнашивается. Основная причина износа резцов - трение сходящей стружки о переднюю поверхность резца и задних поверхностей резца о поверхность заготовки. Износ резца зависит от свойств материала рабочей части резца и обрабатываемой детали, скорости и температуры резания, режима резания ряда других факторов. В большинстве случаев в условиях сухого и полусухого трения преобладает абразивный износ по передней и главной задней поверхностям резца. При износе резца по главной задней поверхности на ней образуется фаска шириной h₃; при износе по передней поверхности - лунка шириной b, при наличии обоих видов износа на резце образуется ленточка f (рис. 14).

Для инструмента с пластинками из твердого сплава характерен износ по главной задней поверхности, а из быстрорежущей стали — по передней и главной задней поверхностям.

Количественное выражение допустимой величины износа называют критерием износа. За критерий износа принимают в большинстве случаев величину износа по главной задней поверхности. Для токарных резцов из быстрорежущей стали допустимый износ h₃ - 1,5 - 2 мм, для резцов с пластинками твердого сплава - 0,8 - 1,0 мм, с керамическими пластинками - 0,5 - 0,8мм.



Рис.14 – Схема износа резца