Исследование элементов механики процесса резания

Книга название: Исследование элементов механики процесса резания
Автор: Н.Н. Зорев
Год печати: 1952
Кол-во страниц: 271
Формат: Djvu

В настоящей книге представлены результаты исследований некоторых вопросов механики процесса резания, выполненных автором в лаборатории резания ЦНИИТМАШ за период 1945-1950 гг. Эти исследования являются продолжением более ранних работ автора, в которых рассматривались вопросы влияния скорости резания, температуры, геометрических параметров режущего элемента и некоторых других факторов на силы резания и процесс стружкообразования. Книга состоит из четырех глав, каждая из которых имеет самостоятельное значение.

В главе I дается приближенное решение задачи о плоском сливном стружкообразовании. В главе II рассматривается вопрос о силах, действующих на заднюю поверхность свободно режущего элемента. В главе III излагаются результаты экспериментов по исследованию влияния условий резания и в первую очередь трения на процесс резания при малых скоростях резания, когда роль температурно-скоростного фактора весьма мала. В главе IV излагаются результаты опытов по определению сил и некоторых других характеристик процесса резания при точении твердосплавными резцами, т. е. в условиях сильного влияния температурно-скоростного фактора.

При изложении материала во всех четырех главах уделяется особое внимание роли трения в процессе резания. Автор отдает себе отчет в том, что данное исследование охватывает лишь часть вопросов механики процесса резания и что предложенные решения могут быть улучшены, скорректированы благодаря дальнейшим исследованиям и критическим замечаниям читателей. Поэтому автор заранее благодарит всех, кто найдет возможным высказать свои пожелания и критические замечания. Автор приносит глубокую благодарность доктору техн. наук проф. А. М. Розенбергу за редактирование книги и ценные критические замечания, которые были учтены за исключением одного. Сущность этого замечания очевидна из следующих формулировок редактора.

Автор считает, что максимум нароста должен совпадать с максимумом коэфициента трения. Для доказательства этого автор пересчитывает коэфициенты трения на передний угол нароста. При этом температура на передней грани резца оказывается 300-350°. Автор делает заключение, что именно этой температуре должен соответствовать максимум коэфициента трения, за этой температурой коэфициент трения должен уменьшаться, так как этой температуре соответствуют максимальные значения характеристик прочности сталей (зона синеломкости), а при дальнейшем повышении температуры характеристики прочности быстро понижаются, что по мнению автора влечет за собой и снижение коэфициента трения.

С этими положениями я не могу согласиться по следующим соображениям. Максимальное значение характеристики прочности сталей наблюдается при 300-350° лишь при статическом деформировании. Опыты Надаи и Манжуана показали, что с повышением скорости деформирования температура максимума характеристик прочности сталей сдвигается в область более высоких температур и может достигать 500-550°. Когда автор пересчитывает коэфициенты трения с учетом переднего угла нароста, то он получает правильные значения коэфициента трения на наросте, но эти значения являются не только результатом изменения температуры, но в еще большей степени изменения переднего угла. Поэтому никак нельзя утверждать, что исходя из влияния температуры на механические характеристики стали максимальные значения коэфициента трения при резании сталей должны иметь место при 300-350°.

Утверждение автора, что максимум нароста должен соответствовать максимуму коэфициента трения также сомнительно. Вполне естественно, что автор получил при наибольшем наросте и наибольшее значение коэфициента трения на поверхности нароста, так как наибольший нарост имел максимальный передний угол, а в процессе резания с увеличением переднего угла коэфициент трения возрастает. Но нельзя утверждать, что процесс формирования нароста зависит от коэфициента трения на самом наросте.

Будучи ограничен рамками предисловия, автор не имеет возможности привести всех доказательств в защиту своей точки зрения и ограничивается следующими замечаниями. Автор связывает максимум коэфициента трения с температурой 300-350° не потому, что предел прочности сталей при этом достигает максимума, а потому, что, начиная с этих температур, падает сопротивление сталей пластическому сдвигу. Наблюдаемое значительное смещение максимума условных прочностных характеристик сталей в сторону более высоких температур при увеличении скорости деформирования не имеет прямого отношения к рассматриваемому вопросу, так как это смещение наблюдается обычно при растяжении и связано с изменениями диаметра шейки образца при разрыве.

Скачать бесплатно книгу Образование металлической стружки