Налипания обрабатываемого металла

Налипания обрабатываемого металла

Налипание — это, по сути, молекулярное схватывание материалов инструмента и обрабатываемой детали и разрушение последнего с остатками, прочно соединенными с режущим инструментом. Молекулярное схватывание возникает при сближении до межатомного расстояния двух однородных металлов с ювенильно чистыми поверхностями. Любая энергия, возбуждающая кристаллическую решетку материала, способствует схватыванию. Все это имеет место при резании. Поверхность резания непрерывно обновляется, а задняя поверхность инструмента обтирается о поверхность резания. В зоне отделения стружки эти поверхности ювенильно чистые и за счет пластической деформации, в основном обрабатываемого материала, сближаются до расстояния, при котором наступает схватывание. Но инструмент движется по поверхности резания. Мостики схватывания разрушаются по слабому месту, обычно по слою обрабатываемого материала, несколько удаленному от контактной поверхности инструмента. Слои материала, непосредственно примыкающие к контактной поверхности, сильно деформированы, а поэтому упрочнены. В процессе резания происходит дальнейшее наслоение упрочненного материала детали на уже имеющиеся налииы, так как в этих местах условия для схватывания наиболее благоприятны. Так образуются крупные налипы, удалить которые с инструмента можно только абразивной обработкой. Эти налипы портят обработанные поверхности детали. Поэтому инструмент теряет работоспособность не в результате изнашивания, а в результате налипаний, которые могут вырасти до таких размеров, что инструмент заклинивается в обрабатываемом отверстии и ломается. Это характерно для работы метчиков. Резьбовые впадины иногда полностью “завариваются” обрабатываемым металлом. Налипания образуются на круглошлифованных ленточках сверл, зенкеров, разверток при обработке вязких металлов (мягкие малоуглеродистые стали, алюминиевые сплавы и т.п.). На основании изложенного можно считать, что вязкий металл налипает на поверхностях трения. Чем больше трение, больше давления на контактных поверхностях, более развиты поверхности трения, мягче материалы обрабатываемой детали и инструмента и большее сродство этих материалов, тем больше налипания обрабатываемого металла на инструмент. Поэтому наиболее вероятными причинами налипаний являются:

а)   малые передние и особенно задние, в том числе задние боковые и вспомогательные углы режущего инструмента;

б)  малые вспомогательные углы в плане у сверл, зенкеров, разверток и метчиков;

в)   большая площадь поверхностей трения: метчики не затылова- ны по профилю, большая ширина их перьев, широкие ленточки у сверл, зенкеров, разверток, на которых задние вспомогательные углы вообще равны нулю;

г)  плохая смазка контактных поверхностей инструмента: неподходящая СОЖ или плохой доступ СОЖ к контактным поверхностям;

д)   работа с большими толщинами среза или чрезмерно затупленным инструментом;

е)    плохое состояние контактных поверхностей инструмента: большая шероховатость, низкая поверхностная твердость инструмента, как результат прижогов при заточке или оставшихся после изготовления инструмента обезуглероженных слоев металла;

ж)   вязкий обрабатываемый металл.

Устранение или уменьшение налипаний сводится к мероприятиям по уменьшению трения на контактных поверхностях. Многие мероприятия не требуют пояснения. Они органически вытекают из рассмотрения причин: увеличение задних боковых и вспомогательных углов инструмента, увеличение обратной конусности и уменьшение ширины круглошлифовальных ленточек у сверл, зенкеров, разверток, затылование метчиков по профилю, использование шахматных и корригированных метчиков, недопущение или удаление прижогов при шлифовании и заточке инструмента, полное удаление обезуглероженных слоев материала инструмента, уменьшение трения за счет правильного выбора СОЖ и метода ее подвода или путем создания экранирующих и антифрикционных пленок хромированием, сульфидированием, эпиламированием и другими методами. Уменьшение вязкости малоуглеродистых сталей 15 или 20 достигается закалкой.

Смотрите также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *