1 сурет. Өңдеудің технологиялық әдістерінің жіктелуі
жүктеу/скачать 2,56 Mb.
|
LЛекции-1
| 6 Тақырып. Шорлану. Көптеген құрылымдаушы материалдарды, нақты бір жағдайларда кесу кезінде шорлану деп аталатын құбылыс ілесіп отырады. Шор деп өңделетін дайындама материалының қозғалмайтын, сына тәріздес, құрал жүзінің алдыңғы бетінде орналасқан аумағын айтамыз. Егер иірмелі жоңқа пайда болған, кейбір нақты жағдайда, шор, алдыңғы бетке жеткіліксіз жалғасып, кесу біткен соң да қалады. Үзілмелі кесу кезінде және жоңқа элементінің пайда болғанында, шор алдыңғы бетте тоқтамай, жоңқамен кетеді. Шордың, дөңгеленген төбесі жоңқамен және кесілетін қабатпен біріккен, өзіне тән қабатталған құрылымы бар (26 сур.). Шордың қаттылығы, өзі пайда болған өңделетін материалдың қаттылығынан 2,5...3 есе жоғары болады. Шордың формасы мен өлшемін үш негізгі параметрмен сипаттауға болады, олар: Н - шордың биіктігі, мм; l - табанының ені, мм; ф – шын мәніндегі алдыңғы бұрыш.
26 сурет. Шордың құрылу сұлбасы Шор толық тұрақты дене емес, ол әрдайым және тез арада өз өлшемдерін өзгертіп отырады. Шор лезде пайда болып, өзінің биіктігін максимумға жеткізіп, бөлек-бөлек немесе толығымен қирайды. Шорда зоналарды ажыратамыз: 1 зона (сұлбада штрихталған), ол жерде материалдың қозғалу жылдамдығы нөлден жоңқаның қозғалу жылдамдығына дейін өзгереді, материал толық қозғалыссыз болатын 2 зона. Сына тәрізді формасы мен өңделетін материал қаттылығынан жоғары қаттылығы салдарынан, шор біраз уақыт кескіш сына қызметін атқарады және пайда болған жоңқа бас кезінде құралдың алдыңғы бетімен емес шор бетімен жылжиды. Шордың төбесі құрал жүзінен асып түскендіктен, кесілетін қабаттың нақты қалыңдығы номиналды өлшемінен Δа шамасына үлкен. Шордың пайда болу табиғаты бүгінгі күні толығымен зерттелмеген. А.Н.Еремин, А.И.Исаев, Н.Н.Зорев және басқалардың еңбектерімен , шор пайда болу үшін келесі шарттар қажет екендігі бекітілді: 1) Түйіспе ауданының кейбір бөлімдеріндегі құралдың алдыңғы беті сорылған май және тотық қабыршықтарынан толығымен тазалануы қажет; 2) Алдыңғы беттегі температура мен түйіспелі кернеулер, сәйкес илемділік шарттарының орындалмауын тудыратын, түйіспелі қабатта кернеулі жағдайларды орнататындай болуы керек. Шордың пайда болу процесін сұлба түрінде келесі түрде көрсетуге болады. Жоңқа мен құралдың таза беттерінде нақты бір температура мен қысым болғанда жоңқа мен құрал материалының адгезиялық (тұтасып) қосылуына ыңғайлы жағдай туады. Адгезия күштері (молекулалық жабысу күші) нәтижесінде, жоңқаның түйіспе қабатының алдыңғы бетке берік бірігуі мен шорға фундамент болатын тежелгіш қабаттың пайда болады. Жоңқаның тежеуіш қабаттпен сырғу кезінде, шордың келесі қабатының пайда болуы мен оның биіктігінің өсуіне әкеледі. Пайда болған қабаттың үлкен кедір-бұдырлығының салдарынан, ауа оттегінің материалдың беткі қабаттарына кіруіне және дифундирования ыңғайлы жағдай туындайды. Тотық қабыршықтары жоңқа мен шор беттерінің үйкелісін кемітеді, сондықтан әрбір келесі шорланған қабат алдыңғысынан қысқа болып отырады да, шор сына тәріздес пішімге келеді. Шор биіктігі жоңқа жағынан күшті қабылдауға берік болғанға дейін өседі, сонан соң шор қирайды. Шордың биіктігі нақты бір дәрежеге жеткенде, жоңқа шорды толық жаппайды, ал шор мен жоңқа және кесу беттері арасында саңлау пайда болады, соның нәтижесінде шор денесі жан-жақты қысылу жағдайында болмайдыда, шордың қирауына жол беріледі. Көбіне шор толық қирамайды, тек қана оның жоғарғы неғұрлым беріктігі аз аумағы. Қираған шордың бір бөлігі жоңқамен кетеді, ал екіншісі - кесу бетімен. Шор қирағаннан соң қайтадан кесудің нақты бір шарттарына қажет шекті өлшеміне жетеді де, қайтадан қирайды және солай қайталана береді. Шордың өлшеміне өңделетін материалдың түрі мен механикалық қасиеттері, кесу жылдамдығы, кесілетін қабаттың қалыңдығы (беріліс), құралдың алдыңғы бұрышы және қолданылатын СОЖ түрлері негізгі әсер ететін фокторлар болып келеді. Барлық материалдарды шорлануға икемсіз материалдар (мыс, жез, қола, қалайы, мырыш, титан қорытпаларының көбі, ақ шойын, шынықтырылған болаттар, хромы мен никелі көп қоспаланған болаттар) және шорлануға икемді құрылымдық, көміртектелген және қоспаланған болаттардың көбі, сұр шойын, алюминий, силумин бөлуге болады. Егерде материал шорлануға икемді болса, онда қаттылығы төмендеу мен илемділігі жоғарылаған материалда, шор өлшемдері Н және l ұлғаяды.Кесу жылдамдығының шор параметрлері мен шөгу коэффициентіне әсері 27 сур. берілген. Шор өлшеміне бәрінен күрделі әсер ететін кесу жылдамдығы. Шордың өте аз жылдамдығында (0,5...8м/мин). Кесу жылдамдығы V1 -ден V2 (V = 15… 30м/мин) болғанда шор биіктігі Н және ф басында максимум мәніне дейін өседі, сонан соң кемиді. Жылдамдығы 80..100м/мин кесу зонасында шор болмайды. Эксперимент жүзінде белгіленген бойынша, болатты кесудің көп тараған шарттарында, кесу температурасы θ° ~ 300°C болған кезде V мәнінде, шор «мах» болады, θ°~600°C болғанда жоқ болады. 27 сурет. Кесу жылдамдығының шор параметрі мен коэффициентіне әсер ету сұлбасы Температураның 300°C ден асқан уақытында шор өлшемдерінің кішірейуі, илемділік ығыстыруына шор материалының кедергісінің айтарлықтай төмендеуінде. Кесу жылдамдығының ұлғайуынан, шор өлшемі ғана емес оның формасы да өзгереді. V2 жылдамдығынан кіші жылдамдықта шор формасы Н/l қатынасының және γф.шамасының үлкендіктерімен сипатталады. Шор биіктігі қысқарған сайын Н/l қатынасы мен γф бұрышы азаяды, шор жұқарақ және енді бола бастайды және біртіндеп құралдың алдыңғы бетіне параллель қабатқа айналады. 29 суретте кесу жылдамдығының кесілетін қабаттың γ° мен а (беріліс) әртүрлі мәндерінде шор биіктігіне әсер етуі көрсетілген. 28 сурет. Кесу жылдамдығының кесу температурасына, шордың биіктігіне және алдыңғы бұрыш мәндеріне әсер ету сұлбасы γ° мен а мәндеріне тәуелсіз Н = f(V) қисық сызықтары дөңес пішімдес болады, ал γ° кіші және а үлкен мәндерінде шордың биіктігі үлкен, ал табаны l кіші. γ° кіші, ал аүлкен болған сайын, кесу жылдамдығының кіші мәндерінде шор биіктігі Н максимумға жетіп, нөлге тең болады. γ° кішірейуі мен а үлкейуі кезінде θ° мәні 300°С және 600°С жету үшін, кесу жылдамдығы кіші болуы керек. Егер алдыңғы бұрыш γ°> 40…45, онда өңдеудің қандай да болмасын жағдайында шор пайда болмайды. Шөгу коэффициенті қисығы шорлануға икемсіз материалдарды кесуге сәйкес. Бұл жағдайда кесу жылдамдығы өскен сайын жоңқаның шөгу коэффициенті басында тез, сонан соң жайлап кемиді. Кесу жылдамдығы жоғарылау салдарынан алдыңғы беттегі θ° өсуі кезіндегі құралдың алдыңғы беті мен жоңқаның арасындағы үйкеліс коэффициентінің кішірійуімен түсіндіріледі. Шорлануға икемді материалдарды кесу кезінде, кесу жылдамдығы шөгу коэффициентіне бірқалыпты әсер етпейді. Бұл шордың жоңқалану процесіне әсер етуіне байланысты. Құралдың алдыңғы бетіндегі адгезия күштерін азайтушы, шор размерін де азайтады. Сондықтан да, адсорбция (қатты заттардың жоғарғы қабатындағы, бетіндегі газды немесе сұйық заттарды сорып, жұтып алу) кезінде құрал материалында берік майлағыш қабыршақ құратын және үйкеліс коэффициентін төмендететін СОЖ қолданғанда, шор биіктігі азаяды. Шордың пайда болуы құралдың жұмыс жасау жағдайын өзгертеді (γ° > γ°). Нақты алдыңғы бұрыштың өсуі кесілетін қабаттың деформация дәрежесі мен кесу күшін азайтады. Эксперименттер көрсеткендей, нақты бір кесу жылдамдықтарында шор құралға қатысты қорғаныс функцияларын атқарады. Жоңқа шордың үстімен жылжып жүріп құрал жүзінен алыстайды, шордың жоқ кезіне қарағанда, алдыңғы бетті жүзден аса үлкен арақашықтықта тоздырады. Сонымен, құралдың түйіспе беттерінің тозуына шор кедергі жасайды. 29 сурет. Кесу жылдамдығының шор биіктігіне γ° мен а әртүрлі мәндерінде әсер ету сұлбасы Нмах, сәйкес кесу жылдамдығы зонасында, өңделген беттің кедір-бұдырының аяқасты өскені байқалады. V2 кесу жылдамдығы зонасы таза өңдеуге ыңғайсыз. γ° кезеңмен өзгеруі салдарынан Рz кесу күштері жиілігі жоңқаның пайда болуы мен толық немесе жартылай қирауы жиілігіне тең болатын, технологиялық жүйенің еріксіз тербелісін тудырады. Соңғы екі жағдай, таза өңдеу кезінде шордың пайда болуын қажет етпейді. жүктеу/скачать 2,56 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|