Условия работы режущей кромки

16-04-2024

Условия работы режущей кромки усложняются наличием вибраций, вызванных нестабильностью процесса резания. Нестабильность связана в основном с возникновением и разрывом точек схватывания в зоне В, а также с неустойчивостью равновесия между зонами пластической деформации обрабатываемого материала. При этом температура играет роль фактора обратной связи, способного усилить колебания системы. Установлено, что существует оптимальная температура, являющаяся физической константой для заданной пары инструмент — деталь, при которой наблюдается наименьшая интенсивность износа инструмента.

Это связано с характером влияния температуры на свойства трущихся материалов.

Зависимость твердости от температуры может быть представлена экспоненциальной функцией

Н = Н0е-аТ,

где Н0 и а — константы данного обрабатываемого материала (металла); Т — температура; Н — твердость обрабатываемого материала при температуре Т.

В металлообработке инструмент всегда тверже обрабатываемой детали. Поэтому приведенное уравнение важнее для обрабатываемого металла, чем для керамического инструмента. Опыты показывают, что при высокоскоростном резании температура режущей пластины увеличивается, асимптотически приближаясь к температуре плавления обрабатываемого металла, а износ режущей пластины сильно связан с температурой зоны контакта.

Таким образом, из приведенных уравнений видно, что химический вид изнашивания режущего инструмента начинает преобладать при повышении скорости резания, а, следовательно, и температуры. При повышении температуры относительная скорость химического износа будет возрастать из-за повышения значения e—E*IRT, в то же время относительный абразивный износ будет падать благодаря уменьшению твердости обрабатываемого металла (уменьшении величины е~аТ).