10 дəріс. Кесу жылдамдығы, құралдың шыдамдылығы жəне қоры.
Кесу жылдамдығы мен шыдамдылық кезеңі арасындағы байланыс. Кесу
56
құралының жүзі мен түйіспе беттерінің жұмыс істеу мүмкіндігін сақтау
қабылетін құрал шыдамдылығы , ал осы қабылет сақталатын уақытты –
шыдамдылық кезеңі дейміз. Шыдамдылық кезеңі құралдың екі рет қайрау
арасындағы жұмыс уақытына тең.
Қандай да болмасын құрал шыдамдылығы кезеңі өңделетін материал мен
құрал материалының түріне, механикалық жəне жылуфизикалық қасиеттеріне,
құралдың геометриялық параметрлеріне, кесу режимдерінің элементтеріне
жəне қолданатын суыту-майлау технологиялық ортаға (СОТС) байланысты.
46 сурет. Құралдың шыдамдылық Т кезеңінің 47 сурет. Құралдың тозуының қисық
кесу V жылдамдығына тəуелділігі сызықтары
Шыдамдылық жəне жылдамдық тəуелділігі тек қана эксперимент түрінде
белгіленеді. Құралдың шыдамдылық Т кезеңі мен кесу жылдамдығы V
арасындағы байланыс, өңделетін материал мен құрал материалының түріне
қарай тəуелділігі 48 суретте көрсетілген.
V жəне Т арасындағы байланыс бірсарынды болғанда (1 қисық сызық)
[у
2
=(х
2
-а
2
)/(а
2
-в
2
)] өрнегімен анықталатын гиперболаға жақын үздіксіз құлайтын
қисық сызықпен беріледі, немесе бірқалыпты емес, екі бүгілген жері бар қисық
сызықпен беріледі (2 қисық сызық). 1 қисық сызықпен тезжонғыш болаттан
жасалған құралмен көміртегілі жəне қоспаланған құрылымдық болаттарды
өңдеу кезіндегі V мен Т арасындағы байланыс көрсетілген.
48 сурет. Құралдың шыдамдылық Т кезеңі мен кесу жылдамдығы V арасындағы байланыс,
өңделетін материал мен құрал материалының түріне қарай тəуелділігі
57
Құрылымдық көміртегілі жəне қоспаланған болаттарды, ыстыққа төзімді
болаттар мен қорытпаларды, жəне кейбір басқа материалдарды бір карбидті
жəне екі карбидті қатты қорытпалардан жасалған құралдармен өңдегендегі V
мен Т арасындағы байланыс бірнеші бүгілген жерлері бар күрделі 2 қисық
сызықпен көрсетілген.
1 қисық сызығы мен 2 қисық сызығының аб жəне вг бөліктерін дəрежелік
функциясымен белгілейміз.
V = C / T
m
(48)
бұл жерде, m дəреже көрсеткішін қатынасты шыдамдылық көрсеткіші деп
атаймыз. С тұрақтысы өңделетін жəне құралдық материалды, құралдың
геометриялық параметрін, қолданылатын СОТС, сонымен қатар өңдеу
жүргізілетін кесу тереңдігі t мен берілісті S сипаттайды.
1 кесте
Қатынасты шыдамдылық көрсеткіштерінің орташа мəндері
Түрлі құралдар үшін m мəндері
Құрал
Өңделетін
тетік
материалы
Тез жонғыш
болат
Екі-карбидті
қатты қорытпа
Бір-карбидті
қатты қорытпа
Өтпелі кескіш
Болат
Шойын
0,125
0,1
0,25
-
-
0,2
Бұрғы
Болат
Шойын
0,2
0,125
-
-
0,25
0,4
Үңгі
Болат
Шойын
0,3
0,125
0,25
-
-
0,4
Ұңғылағыш
Болат
Шойын
0,4
0,3
0,75
-
-
0,45
Өстік жонғыш
Түпбетті
жонғыш
Болат
Шойын
Болат
Шойын
0,33
0,25
0,2
0,15
0,33
-
0,2
-
-
-
-
0,35
Құрал тұрпатына байланысты қатынасты шыдамдылық көрсеткішінің m
шамасының өзгеру шегі өте кең. M шамасына көбірек өңделетін жəне құралдық
материал түрі, құралдың алдыңғы бұрышы, беріліс, кесу жылдамдығы, құрал
жұмысы арасындағы үзіліс жəне оның артқы бетінің тозуға төзімділік дəрежесі
əсер етеді.
Кесу процесінің үзілмелігін үздіксіздік коэффициенті сипаттайды:
ε =
n
p
p
T
T
T
+
, (49)
бұл жерде Тp– құрал жүзінің үздіксіз жұмыс істеу уақыты;
Тn – кесу кезіндегі үзіліс уақыты.
Үздіксіздік коэффициенті кеміген сайын, қатынасты шыдамдылық
көрсеткіші (ПОС) ұлғаяды. Сондықтан өстік жəне түпбетті жонғыштардың
қатынасты шыдамдылық көрсеткіші, материалды үздіксіз кесетін кескіш, бұрғы
жəне басқа құралдардыкінен үлкен.
ПОС
шыдамдылық
кезеңінің
кесу
жылдамдығына
əсерінің
қарқындылығының статистикалық сипаттамасы болса да, құралдың артқы
58
бетінің тозуын анықтайтын шарттарды сипаттайды, оның ішінде кесу
температурасын. Көп жағдайда кесу температурасы жоғары болған сайын, ПОС
шамасы төмен жəне керісінше. Сондықтан, егер кесу температурасының өсуі
құралдың қатынасты тозуын ұлғайтады, бұл жерде ПОС кішірейеді, ал егерде
құралдың қатынасты тозуы азайса, ПОС өседі. Көбіне қолданатын құралдар
үшін ПОС орташа мəндері 1 кестеде берілген.
49 суретте шыдамдылық кезеңінің бірсарынды емес өзгеру кезіндегі,
болатты қатты қорытпалармен өңдеудегі, кесу жылдамдығының V қатынасты
сызықтық тозуы мен шыдамдылық кезеңіне T əсерінің сұлбасы көрсетілген.
Кесу жылдамдығының V
1
-ден V
2
жəне V
2
-ден V
3
дейін жоғарылаған сайын, Т
кішіреюі, содан соң ұлғаюының физикалық себептері толығымен əлі күнге
дейін табылмағын.
49 сурет. Кесу жылдамдығының қатынасты сызықтық тозу мен
шыдамдылық кезеңіне əсері сұлбасы
Құралдың қатынасты тозуымен (Δ) байланысты деген болжау бар. V
1
- V
2
бөлігінде Δ өзгермейді, құрал шыдамдылығы кезеңінің кемуі болады. Δ кемуіне
сəйкес V
2
- V
3
бөлігінде, шыдамдылық кезеңі ұлғаяды. V
3
- V
4
бөлігінде Δ лезде
ұлғаюы, V
1
- V
2
бөлігіндегіден неғұрлым қарқынды, Т
1
лезде төмендеуі болады.
Кесу жылдамдықтары интервалы V
2
жылдамдығы жанында, қатты қорытпа
құралдарды қолдануда Т өте аз болуы пайдалы деп табылмағандықтан, одан
қашып жүру керек.
Кесілетін қабаттың ені мен қалыңдығының құрал шыдамдылығы кезеңі
мен рұқсат етілген кесу жылдамдығына əсері. Жону кезіндегі кесу
жылдамдығының, берілістің (S) жəне тереңдіктің (t) кескіштің шыдамдылық
кезеңіне (Т) əсерін белгілеу бірнеше тəжірибе жүргізу арқылы тағайындалады.
Тəжірибе жүзінде алынған мəліметтер негізінде үш тəуелділікті аламыз: Т=С
1
/
V
m
; Т=С
2
/ t
q
; Т=С
3
/ S
P
, бұларды жалпы тəуелділікке келтірсек, алатынымыз:
Т = С
4
/ (V
m
t
q
S
P
) (50)
V, t, S дəреже көрсеткіштерін талдау нəтижесінде көретініміз, m > p > q
түзу кесілетін қабатты материалдарды өңдеуде, шыдамдылық кезеңіне ең көп
əсер ететін кесу жылдамдығы, сонан соң беріліс, ең аз əсер ететін кесу
59
тереңдігі. Орнатылған заңдылықты физикалық мағынасы жағынан түсінікті.
Т=f(V) қисығының төмен түсіп тұрған бұтақтарындағы шыдамдылық кезеңінің
кемуі кесу температурасының көтерілуімен байланысты. Кесу температурасы,
кесу жұмысы ұлғаюы мен жылу бөлініуіне байланысты, беріліс пен кесу
тереңдігінің ұлғаю салдарынан өседі.
V, t жəне S, кесу температурасына θ əсер ету дəрежесі қандай болса, бұл
факторлардың құрал шыдамдылығы кезеңіне əсер ету қарқындылығы сондай
болады. Кесу температурасына θ ең көп əсер ететін кесу жылдамдығы V, сонан
соң беріліс, ал ең азы кесу тереңдігі t болғандықтан, дəл осындай ретпен V, t
жəне S құралдың шыдамдылық кезеңіне де əсер етеді.
Құрал шыдамдылығы кезеңіне геометриялық параметрлерден көбірек
əсер етуші алдыңғы бұрыш (γ
0
), артқы бұрыш (α
0
) жəне пландағы негізгі бұрыш
(φ
0
). Бұл бұрыштардың құралдың шыдамдылық кезеңіне əсері, оның кесілетін
қабат деформациясы дəрежесіне, кесу жылдамдығына, бөлінетін жылу саны
мен кесу температурасына əсерімен байланысты жəне бұл жайы арнайы
əдебиеттерде толығырақ айтылған.
Нег.: 1
[ 63-69], 2 [ 60-79]
Бақылау сұрақтары:
1. Кесу жылдамдығы, құралдың төзімділігі мен ресурсы.
2. Кесу жылдамдығы мен төзімділік кезеңінің өзара байланысы.
3. Кесілетін қабаттың қалыңдығы мен енінің құрал төзімділігінің кезеңіне
əсері.
4. Төзімділік кезеңі.
Достарыңызбен бөлісу: |