Презентация к уроку "ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИ РЕЗАНИИ И ИЗНОС РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА"

• 1 слайд

  Тема: ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИ РЕЗАНИИ И ИЗНОС РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
  
  Преподаватель Мишланова Людмила Петровна
  ГБПОУ «ППК имени Н.Г. Славянова»
  

• 2 слайд

  Цель:
  
  
  Ознакомить с явлениями при резании металлов на металлорежущих станках
  Задачи:
  
  
  Изучить процесс теплообразования,
  Изучить виды износа инструмента,
  Научить определять силы резания при точении,
  Научить выбору СОЖ
  
  

• 3 слайд

  В процессе резания металлов около 80% работы затрачивается на пластическое и упругое деформирование срезаемого слоя и слоя, прилегающего к обработанной поверхности и поверхности резания, и около 20% работы — на преодоление трения по передней и задней поверхностям инструмента.
  

• 4 слайд

  Примерно 85-90% всей работы резания превращается в тепловую энергию, количество которой (в зоне резания) существенно влияет на износ и стойкость инструмента, на шероховатость обработанной поверхности.
  
  

• 5 слайд

  Установлено, что свыше 70% этой теплоты уносится стружкой, 15-20% поглощается инструментом, 5-10% — деталью и только 1% излучается в окружающее пространство.
  
  

• 6 слайд

  При обработке стали выделяется больше теплоты, чем при обработке чугуна. С увеличением прочности и твердости обрабатываемого материала температура в зоне резания повышается и при тяжелых условиях работы может достигнуть 1000-1100°С.
  
  

• 7 слайд

  При увеличении подачи температура в зоне резания повышается, но менее интенсивно, чем при увеличении скорости резания.
  Глубина резания оказывает наименьшее (по сравнению со скоростью и подачей) влияние на температуру в зоне резания.
  
  

• 8 слайд

  С увеличением угла резания δ и главного угла < в плане температура в зоне резания возрастает, а с увеличением радиуса скругления режущей кромки — уменьшается. Применение СОЖ существенно уменьшает температуру в зоне резания.
  
  

• 9 слайд

  Износ режущего инструмента значительно отличается от износа деталей машин, поскольку зона резания, в которой работает инструмент, характеризуется высокой химической чистотой трущихся поверхностей, высокими температурой и давлением в зоне контакта.
  

• 10 слайд

  Механизм износа инструмента при резании металлов сложен и включает в себя
  абразивный,
  адгезионный и
  диффузионный износ.
  

• 11 слайд

  Удельное влияние каждого из них зависит от свойств материала, инструмента и детали, а также условий обработки (прежде всего скорости резания).
  
  

• 12 слайд

  Абразивный
  износ инструмента заключается в следующем: стружка внедряется в рабочую поверхность инструмента и путем микроцарапаний удаляет металл с этой поверхности. Интенсивность абразивного износа повышается при снижении скорости резания.
  
  

• 13 слайд

  Износ по передней поверхности
  

• 14 слайд

  Адгезионный
  износ инструмента происходит в результате схватывания или прилипания трущихся поверхностей и последующего отрыва мельчайших частиц материала инструмента.
  
  

• 15 слайд

  По задней и передней поверхности
  

• 16 слайд

  Результатом этого износа, происходящего при температуре ниже 900°С, являются кратеры на рабочих поверхностях инструмента, образующие при слиянии лунки.
  Адгезионный износ уменьшается при повышении твердости инструмента.
  
  

• 17 слайд

  Диффузионный
  износ инструмента, происходящий при температуре 900-1200°С, является результатом взаимного растворения металла заготовки и материала инструмента.
  

• 18 слайд

  Поэтому диффузионный износ можно рассматривать как один из видов химического износа, приводящего к изменению химического состава и физико-химических свойств поверхностных слоев инструмента и снижающего его износостойкость.
  
  

• 19 слайд

  Чем выше механические свойства обрабатываемого материала и содержание в нем углерода, хрома, вольфрама, титана, молибдена, тем интенсивней износ инструмента. Наибольшее влияние на интенсивность износа оказывает скорость резания, меньшее — подача и глубина резания.
  
  

• 20 слайд

  приработочный износ.
  
  Резец изнашивается неравномерно. В первые минуты работы инструмента быстро истираются шероховатости на режущей кромке и обезуглероженный в процессе закалки тонкий слой. Это так называемый
  

• 21 слайд

• 22 слайд

  Если изобразить процесс износа графически (рис. 296), откладывая по горизонтальной оси время работы инструмента Т, а но вертикальной— величину износа h3 по задней поверхности, то приработочный износ будет представлять собой линию от а до в (зона 1).
  
  

• 23 слайд

  Затем наступает период нормального износа: с течением времени высота площадки h3 равномерно растет (зона 2). Когда эта
  

• 24 слайд

  Смазочно-охлаждающие жидкости и их подача в зону резания
  
  

• 25 слайд

  Использование смазочно-охлаждающих жидкостей
  позволяет обеспечить:
  высокую стойкость инструмента
  высокое качество обработанной поверхности, так как значительно снижает температуру в зоне резания
  уменьшает трение между поверхностями инструмента, стружкой и заготовкой.
  
  

• 26 слайд

  Выбор СОЖ
  зависит от:
  
  вида обработки (черновая или чистовая),
  свойств обрабатываемого материала,
  скорости и глубины резания,
  вида стружки,
  требований к качеству обрабатываемой поверхности и т.д.
  
  

• 27 слайд

  1 группа
  Это жидкости, которые выполняют
  главным образом охлаждающее действие.
  Сюда входят водные растворы соды или мыла, водные эмульсии и другие составы, характеризуемые большой теплопроводностью.
  

• 28 слайд

  2 группа
  Это жидкости, обладающие большой смазывающей способностью. К ним относятся:
  минеральные масла и их смеси,
  сульфофрезол (осерненное минеральное масло),
  жидкость «Аквол-2»,
  масла с добавкой дисульфида молибдена и др.
  
  

• 29 слайд

  При обработке чугунных заготовок применяют
  
  охлаждение керосином со скипидаром или содовой эмульсией.
  В отдельных случаях чугун и другие хрупкие материалы обрабатывают без охлаждения.
  
  

• 30 слайд

  Подвод в зону резания:
  1.свободной струей .
  Жидкость нагнетается из резервуара станка насосом, и через систему шлангов направляющее сопло подается в зону резания (на стружку в место ее загиба) высоконапорной струей
  
  
  

• 31 слайд

  Жидкость подается со стороны задней поверхности резца через отверстие малого диаметра сопла (0,2... 0,4 мм) и под давлением 200...240 МПа. При таких условиях жидкость интенсивно проникает в зону стружкообразования и, быстро испаряясь, отводит больше тепла, чем жидкость, подаваемая свободной струей.
  
  

• 32 слайд

  В распыленном состоянии СОЖ подводится при помощи специальной установки. При охлаждении распыленной эмульсией наиболее эффективно используются охлаждающие и смазывающие свойства применяемых жидкостей.
  

• 33 слайд

  Эмульсия подается в зону резания со скоростью до 300 м/с, что обеспечивает интенсивный отвод тепла от резца, заготовки и стружки.
  Подача СОЖ в распыленном состоянии повышает стойкость инструмента из быстрорежущей стали в 1,5 — 2 раза по сравнению с охлаждением свободной струей.
  
  

• 34 слайд

  Силы, действующие на резец. Мощность резания
  

• 35 слайд

  Сила сопротивления резанию
  складывается из силы сопротивления металла разрыву в момент скалывания,
  силы сопротивления стружки завиванию и силы трения на рабочих поверхностях резца.
  
  

• 36 слайд

  R-суммарная сила сопротивления резанию
  Pz-вертикальная составляющая, или сила резания
  Py-радиальная сила
  Px-осевая сила
  -
  

• 37 слайд

  Источники:
  
  Видео ролик https://yandex.ru/video/preview/?filmId=13668572488941349463&from=tabbar&parent-reqid=1645003913894029-18255843696634707851-sas3-1042-6ab-sas-l7-balancer-8080-BAL-8057&text=тепловые+явления+при+резании+металлов
  

• 38 слайд

  Спасибо за внимание!
  

Краткое описание документа:

Презентация подготовлена для проведения занятий по дисциплине "Технология обработки на металлорежущих станках" для студентов СПО