ся и при фезании лезвиями инструмента исключительно тонких слоев (а = = 0,003...0,008 мм). На рис. 6.17 показан один из кинокадров, снятый при протягивании заготовки из стали 40Х. Толщина срезаемого слоя = 0,004 мм. Нарост опирается на округленную режу-

Здесь видно, что при резании малопластичной бронзы нарост не образуется. Но та малая пластичность, которую бронза имеет, достаточна для того, чтобы на снимке была четко ввдна граница перехода бронзы от исходного структурного состояния в пластически дефор-

Рис. 6.17. Стружкооброзовоние при протягиво-нии столи чох с подочей S = = 0,004 мм/зуб

щую кромку, причем радиус ее округления больше толщины срезаемого слоя.

СТРУЖКООБРАЗОВАНИЕ ХРУПКИХ МЕТАЛЛОВ. К хрупким металлам относятся бронзы и чугуны. Как бьшо изложено в § 6.2, при резании бронз и чугунов срезаемый слой этих металлов превращается в стружку надлома, которая представляет собой слабо связанные -мелкие частщы обрабатываемого металла самых различных форм и размеров. Бронзы обладают несколько большей пластичностью, чем чугуны, и это проявляется в том, что в отдельных элементах стружка надлома имеет текстуру, являющуюся результатом пластических деформаций.

На рис. 6.18 показан корень стружки, полученный при резании бронзы резцом с передним углом у = 5° (подача S = = 0,3 мм/об, скорость г = 32 м/мин).

Рис. 6.18. Метоллогрофический снимок корня стружки, полученного при точеник бронзы

мированное с видимыми признаками образования текстуры внутреннего строения стружки. Виден также резко выраженный распад бронзовой стружки на отдельные элементы, характерные для стружки надлома.

Чугуны отличаются высокой хрупкостью, и это свойство определяет характер их деформирования и разрушения в процессе стружкообразования. Картина процесса стружкообразования чугуна твердостью НВ 180 при обработке со скоростью резания г = 13 м/мин, подачей S = 0,4 мм/об приведена на рис. 6.19. Здесь передний угол резца у = 5° (а) и у = 25° (б). На обоих металлографических снимках видно, что в процессе резания в пределах срезаемого слоя следов пластического деформирования и нароста не обнаруживается. На рисунках можно выявить положение плоскости скалывания, в направлении которой возникают наибольшие касательные напряжения. Под действием этих напряжений с обрабатываемой заготовки непрерывно слоями откалываются

раздробленные элементы стружки надлома различных форм и размеров. В объеме отколовшихся элементов стружки надлома не видно признаков пластического деформирования и структурное состояние сохранилось таким же, каким оно бьшо до превращения в стружку.

Рис. 6.19. Металлографические снимки корней стружек, полученных при точении чугуна

§ 6.7. ОБРАЗОВАНИЕ

СТРУЖКИ И НОВЫХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ

В РЕЖИМНЫХ УСЛОВИЯХ

ПЕРВОЙ ЗОНЫ РЕЗАНИЯ

ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ В ПРОЦЕССЕ СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ. Исследования русских и советских ученых И. А. Тиме, Я. Г. Усачева, С. Ф. Глебова, А. И. Исаева и других показали, что в процессе стружкообразования переход обрабатываемого металла в пластически деформированное со-

стояние, выражающееся в образовании текстуры стружки, происходит в объеме тонкого слоя, расположенного вдоль плоскости скалывания. Толщина этого слоя колеблется в пределах 0,1...0,25 мм. Каждый элементарный объем металла срезаемого слоя сохраняет свое исходное структурное состояние вплоть до подхода к этому слою. При попадании в активный слой все элементарные объемы металла в последовательном порядке подвергаются интенсивной, строго ориентированной пластической деформации. Под действием внутренних сил сцепления и силы, развиваемой резцом, в каждом из элементарных объемов срезаемого слоя возникает сложная сбалансированная система растягивающих, сжимающих и сдвигающих напряжений. Как установил Я. Г. Усачев эти напряжения вьиывают пластическую деформацию металла по плоскостям сдвига, направленным под углом S к плоскости скалывания. В зависимости от механических свойств обрабатываемого металла, значения переднего угла, толщины фезаемого слоя и скорости резания, а также некоторых прочих параметров изменяются как степень деформации, так и значение угла сдвига S.

После выхода из активной зоны деформированные элементарные объемы имеют вытянутую форму и одинаково ориентированы, в совокупности образуя типичное строение текстуры стружки. За пределами активной зоны прекращается дальнейшая пластическая деформация, связанная со стружкообразованием, за исключением незначительной дополнительной деформации изгиба, связанной с образованием стружки винтовой формы и ее ломания внешними силами.

ПЕРЕХОД МЕТАЛЛА В ПЛАСТИЧЕСКИ ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ СТРУЖКИ. Описание пластической деформации металла в процессе стружкообразования может быть проиллюстрировано схемой, представленной на рис. 6.20. Некоторую область металла, приближающуюся к плоскости сдвига, условно разделим на равновеликие прямоугольники (рис. 6.20, а), каждый из которых ограничивает элементарный объем металла. Допустим, что толщина

Рис. 6.20. Схема пластического деформирования материала срезаемого слоя, образования нароста и новых поверхностей в процессе резания сталей