iCNC > Блог > Особенности резки металла

Особенности резки металла

06.08.2015

PartingOff

Если подроб­но рас­смат­ри­вать про­цесс реза­ния метал­ла, то мож­но заме­тить, что он состо­ит из мно­же­ства сово­куп­но­стей раз­но­го рода дефор­ма­ций, напри­мер, смя­тия, сдви­га, сре­за и дру­гих, кото­рые сопро­вож­да­ют­ся повы­шен­ным тре­ни­ем отде­ля­ю­щей­ся струж­ки о внеш­нюю часть режу­ще­го инстру­мен­та, а так­же при­сут­стви­ем тре­ния поверх­но­сти реза­ния о зад­нюю часть исполь­зу­е­мо­го инстру­мен­та. В целом про­цесс реза­ния и руб­ки метал­ла – про­цесс доволь­но слож­ный. В конеч­ном ито­ге после упру­го­пла­сти­че­ской дефор­ма­ции во вре­мя обра­бот­ки метал­ли­че­ско­го изде­лия, кото­рая про­ис­хо­дит бла­го­да­ря воз­дей­ствию режу­ще­го инстру­мен­та, обра­зу­ют­ся новые поверх­но­сти опре­де­лен­ной шеро­хо­ва­то­сти, в зави­си­мо­сти от типа и спе­ци­фи­ки выбран­но­го инстру­мен­та. Что каса­тель­но основ реза­ния, то они на про­тя­же­нии мно­гих лет оста­ют­ся неиз­мен­ны­ми, то есть неза­ви­си­мо от вида при­ме­ня­е­мо­го инстру­мен­та и обо­ру­до­ва­ния может изме­нять­ся толь­ко схе­ма воз­дей­ствия на обра­ба­ты­ва­е­мый мате­ри­ал.

Тех­но­ло­гия обра­бот­ки метал­ла реза­ни­ем неми­ну­е­мо будет вклю­чать в себя сле­ду­ю­щие эта­пы:

• Режу­щая кром­ка рез­ца будет внед­рять­ся в тело закреп­лен­ной заго­тов­ки;
• Во вре­мя пере­ме­ще­ния рез­ца по поверх­но­сти заго­тов­ки будет сры­вать­ся допуск от основ­но­го слоя      метал­ла. Сто­ит отме­тить, что на дан­ном эта­пе уда­ля­е­мый слой будет пре­тер­пе­вать слож­ней­шие  дефор­ма­ции. Когда они ста­нут пре­вы­шать проч­ность метал­ла, нач­нет обра­зо­вы­вать­ся струж­ка, то есть  нач­нет­ся сдвиг частиц метал­ла;
• При­пуск посте­пен­но нач­нет транс­фор­ми­ро­вать­ся в струж­ку.

Плос­кость, в пре­де­лах кото­рой во вре­мя реза­ния будет про­ис­хо­дить ска­лы­ва­ние эле­мен­тов заго­тов­ки, при­ня­то назы­вать обла­стью ска­лы­ва­ния, а сам угол, обра­зу­ю­щий­ся в этой плос­ко­сти – углом ска­лы­ва­ния соот­вет­ствен­но. При­ме­ча­тель­но, что вели­чи­на пара­мет­ра угла ска­лы­ва­ния в боль­шин­стве слу­ча­ев будет зави­сеть непо­сред­ствен­но от физи­че­ских свойств заго­тов­ки, гео­мет­ри­че­ских осо­бен­но­стей при­ме­ня­е­мо­го инстру­мен­та, а так­же режи­ма, в кото­ром будет про­ис­хо­дить реза­ние. Каж­дый эле­мент струж­ки может иметь раз­ные плос­ко­сти сколь­же­ния, кото­рые в конеч­ном ито­ге будут фор­ми­ро­вать тек­сту­ру струж­ки. Пла­сти­че­ской дефор­ма­ции под­вер­га­ет­ся не толь­ко струж­ка в момент реза­ния, но и само тело заго­тов­ки на опре­де­лен­ную вели­чи­ну, вслед­ствие чего и будет обра­зо­вы­вать­ся наклеп ниже обра­ба­ты­ва­е­мой дета­ли, а так­же нач­нут появ­лять­ся оста­точ­ные напря­же­ния. Сто­ит обра­тить вни­ма­ние, что во вре­мя реза­ния заго­тов­ка будет греть­ся, что так­же повли­я­ет на свой­ства струж­ки и верх­не­го слоя обра­ба­ты­ва­е­мой дета­ли. Что каса­тель­но уров­ня пла­сти­че­ской дефор­ма­ции метал­ла, то он будет уве­ли­чи­вать­ся по мере повы­ше­ния пока­за­те­лей пла­стич­но­сти метал­ла.

turning-metal

Гео­мет­рия исполь­зу­е­мо­го рез­ца будет ока­зы­вать нема­ло­важ­ное вли­я­ние на усад­ку. Здесь неслож­но заме­тить зако­но­мер­ность, что усад­ка будет неми­ну­е­мо уве­ли­чи­вать­ся по мере уве­ли­че­ния пока­за­те­лей ради­у­са вер­ши­ны режу­ще­го инстру­мен­та и умень­шать­ся при умень­ше­нии углов соот­вет­ствен­но. Это же явле­ние будет иметь место при исполь­зо­ва­нии охла­жда­ю­щих жид­ко­стей в момент реза­ния метал­лов.

Тех­но­ло­ги­че­ский про­цесс реза­ния метал­ла устро­ен таким обра­зом, что заго­тов­ка пре­бы­ва­ет под воз­дей­стви­ем высо­ких тем­пе­ра­тур и дав­ле­ния, из-за чего на теле дета­ли могут обра­зо­вы­вать­ся наро­сты, состо­я­щие из дефор­ми­ро­ван­ных сло­ев при­пус­ка. Эти наро­сты обра­зу­ют­ся исклю­чи­тель­но из-за вре­мен­но­го про­стоя режу­ще­го инстру­мен­та на одном месте. По мере реза­ния метал­ла подоб­ные наро­сты будут посто­ян­но уве­ли­чи­вать­ся до тех пор, пока они не ста­нут слиш­ком боль­ши­ми и не отой­дут вме­сте со струж­кой. Что каса­тель­но регу­ляр­но­сти обра­зо­ва­ния наро­стов, то они обра­зу­ют­ся исклю­чи­тель­но в хао­тич­ном поряд­ке, при этом ско­рость их обра­зо­ва­ния может дости­гать 200 раз в секун­ду. Ско­рость их обра­зо­ва­ния на теле обра­ба­ты­ва­е­мой заго­тов­ки может напря­мую зави­сеть от пока­за­те­лей вяз­ко­сти и пла­стич­но­сти обра­ба­ты­ва­е­мо­го мате­ри­а­ла. Нема­лое вли­я­ние на этот про­цесс может ока­зать гео­мет­ри­че­ская осо­бен­ность исполь­зу­е­мо­го инстру­мен­та, а так­же ско­рость реза­ния.

Сто­ит отме­тить, что обра­зо­ва­ние наро­стов из струж­ки на поверх­но­сти метал­ла ока­зы­ва­ет нега­тив­ное воз­дей­ствие на сам про­цесс рас­пи­лов­ки, а так­же на каче­ство обра­бот­ки дета­ли. Имен­но из-за этих наро­стов зна­чи­тель­но повы­ша­ет­ся шеро­хо­ва­тость поверх­но­сти заго­тов­ки, сни­жа­ет­ся точ­ность рез­ки, воз­ни­ка­ют чрез­мер­ные виб­ра­ции дета­ли в патроне. Что каса­тель­но раци­о­наль­ных мето­дов обра­бот­ки метал­лов реза­ни­ем, то эта обра­бот­ка пред­по­ла­га­ет, что по мере уве­ли­че­ния часто­ты реза­ния будет умень­шать­ся интен­сив­ность появ­ле­ния наро­стов, а если ско­рость реза­ния будет в пре­де­лах 60 м/мин, то эти наро­сты могут вооб­ще не обра­зо­вы­вать­ся.