6 дəріс. Шорлану. Көптеген құрылымдаушы материалдарды, нақты бір
жағдайларда кесу кезінде шорлану деп аталатын құбылыс ілесіп отырады. Шор
деп өңделетін дайындама материалының қозғалмайтын, сына тəріздес, құрал
жүзінің алдыңғы бетінде орналасқан аумағын айтамыз. Егер иірмелі жоңқа
37
пайда болған, кейбір нақты жағдайда, шор, алдыңғы бетке жеткіліксіз
жалғасып, кесу біткен соң да қалады. Үзілмелі кесу кезінде жəне жоңқа
элементінің пайда болғанында, шор алдыңғы бетте тоқтамай, жоңқамен кетеді.
Шордың, дөңгеленген төбесі жоңқамен жəне кесілетін қабатпен біріккен, өзіне
тəн 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;
g
ф
– шын мəніндегі алдыңғы
бұрыш.
26 сурет. Шордың құрылу сұлбасы
Шор толық тұрақты дене емес, ол əрдайым жəне 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
c
V
дейін өзгереді,
материал толық қозғалыссыз болатын 2 зона. Сына тəрізді формасы мен
өңделетін материал қаттылығынан жоғары қаттылығы салдарынан, шор біраз
уақыт кескіш сына қызметін атқарады жəне пайда болған жоңқа бас кезінде
құралдың алдыңғы бетімен емес шор бетімен жылжиды. Шордың төбесі құрал
жүзінен асып түскендіктен, кесілетін қабаттың нақты қалыңдығы номиналды
өлшемінен Δ а шамасына үлкен.
Шордың пайда болу табиғаты бүгінгі күні толығымен зерттелмеген.
А.Н.Еремин, А.И.Исаев, Н.Н.Зорев жəне басқалардың еңбектерімен , шор пайда
болу үшін келесі шарттар қажет екендігі бекітілді:
1) Түйіспе ауданының кейбір бөлімдеріндегі құралдың алдыңғы беті
сорылған май жəне тотық қабыршықтарынан толығымен тазалануы қажет;
38
2) Алдыңғы беттегі температура мен түйіспелі кернеулер, сəйкес
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) нəтижесінде, 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 əкеледі. Пайда болған қабаттың үлкен кедір-
бұдырлығының салдарынан, ауа оттегінің материалдың беткі қабаттарына
кіруіне жəне араласуына ыңғайлы жағдай туындайды. Тотық қабыршықтары
жоңқа мен шор беттерінің үйкелісін кемітеді, сондықтан əрбір келесі
шорланған қабат алдыңғысынан қысқа болып отырады да, шор сына тəріздес
пішімге келеді.
Шор биіктігі жоңқа жағынан күшті қабылдауға берік болғанға дейін
өседі, сонан соң шор қирайды. Шордың биіктігі нақты бір дəрежеге жеткенде,
жоңқа шорды толық жаппайды, ал шор мен жоңқа жəне кесу беттері арасында
саңлау пайда болады, соның нəтижесінде шор денесі жан-жақты қысылу
жағдайында болмайды да, шордың қирауына жол беріледі.
27 сурет. Кесу жылдамдығының шор параметрі мен коэффициентіне əсер 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. V
2
жылдамдығынан кіші жылдамдықта
шор формасы Н/l қатынасының жəне γ
ф
.шамасының үлкендіктерімен
сипатталады. Шор биіктігі қысқарған сайын Н/l қатынасы мен γ
ф
бұрышы
азаяды, шор жұқарақ жəне енді бола бастайды жəне біртіндеп құралдың
К
u
=ƒ(υ)
υ
υ
3
υ
2
υ
1
2
Ө
0
=ƒ(υ)
γ
ф
=ƒ(υ)
Н=f(υ)
γ
0
Н,К
u
,γ
ф
,Ө
0
39
алдыңғы бетіне параллель қабатқа айналады. 29 суретте кесу жылдамдығының
кесілетін қабаттың γ° мен а (беріліс) əртүрлі мəндерінде шор биіктігіне əсер
етуі көрсетілген.
28 сурет. Кесу жылдамдығының кесу температурасына, шордың биіктігіне жəне алдыңғы
бұрыш мəндеріне əсер ету сұлбасы
γ° мен а мəндеріне тəуелсіз Н = f(V) қисық сызықтары дөңес пішімдес
болады, ал γ° кіші жəне а үлкен мəндерінде шордың биіктігі үлкен, ал табаны l
кіші. γ° кіші, ал аүлкен болған сайын, кесу жылдамдығының кіші мəндерінде
шор биіктігі Н максимумға жетіп, нөлге тең болады. γ° кішірейуі мен а үлкейуі
кезінде θ° мəні 300°С жəне 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
сəйкес. 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 əсер етпейді. Бұл шордың
жоңқалану процесіне əсер 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 жəне үйкеліс коэффициентін
төмендететін СОЖ қолданғанда, шор биіктігі азаяды.
Шордың пайда болуы құралдың жұмыс жасау жағдайын өзгертеді (γ°
ф
>
γ°). Нақты алдыңғы бұрыштың өсуі кесілетін қабаттың деформация дəрежесі
мен кесу күшін азайтады. Эксперименттер көрсеткендей, нақты бір кесу
жылдамдықтарында шор құралға қатысты қорғаныс функцияларын атқарады.
40
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 əртүрлі мəндерінде əсер ету сұлбасы
Н
мах
, сəйкес кесу жылдамдығы зонасында, өңделген беттің кедір-
бұдырының аяқасты өскені байқалады. V
2
кесу жылдамдығы зонасы таза
өңдеуге ыңғайсыз. γ° кезеңмен өзгеруі салдарынан Р
z
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.
Негізгі əдебиеттер: 1
[ 43-48], 2 [ 42-51]
Қосымша əдебиеттер:
Бақылау сұрақтары:
1. Шорлану .
2. Шордың пайда болу табиғаты.
3. Кесу жылдамдығының шордың параметрі мен шөгу коэффициентіне
əсері.
Достарыңызбен бөлісу: |