№61-16

Визначення і взаємозв’язок кутів зсуву і тертя при стружкоутворенні

Ю.Г. Кравченко1, В.А. Дербаба1, Д.В. Смагін1

1Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2020, 61:193-201

https://doi.org/10.33271/crpnmu/61.193

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Вивести розрахункові формули суми кутів зсуву, внутрішнього тертя-зсуву в площині зсуву і зовнішнього тертя-ковзання стружки через складові сили різання при гострому лезі. Провести порівняльні розрахунки для кута зсуву по найбільш поширеним формулам відомих авторів та визначити кут тертя стружки через кут зсуву і постійне значення кута тертя-зсуву для окремих груп сталей.

Методика. Дослідження базується на застосуванні аналітично-ймовірнісних способів розрахунківвизначення залежності між кутами зсуву, внутрішнього тертя-зсуву в площині зсуву і зовнішнього тертя-ковзання стружки по передній поверхні леза.  Величини осьової і нормальної складовихвизначалися методом динамометрування для конкретних умов різання або на підставі емпіричних залежностей методом «зворотнього розрахунку». Прийнята модель стружкоутворення дозволила методом проеціювання сил тертяі тискустружки на передній поверхні леза в напрямку дотичної і нормальної складових сили зсуву аналітично отримати формули коефіцієнта тертя-зсуву і суми співвідношення досліджуваних кутів.

Результати. Одержана формула дослідження суми кутів зсуву, внутрішнього тертя-зсуву і зовнішнього тертя-ковзання.

Наукова новизна. Виконано дослідження і установлено параметричний взаємозв’язок кутів стружкоутворення. Отримані значення і функціональні залежності кутів стружкоутворення призначені для застосування при аналітичному розрахунку сил і температури різання.Експериментально підтверджено, що для окремих груп оброблювальних матеріалів сума кутів зсувуі діє величиною постійною. Доведено, що визначення всіх кутів може виконуватися через обчислення складових сили різання із емпіричних залежностей методом «зворотнього розрахунку». Це дає можливість визначати указані кути без застосування трудомісткого динамометрування складових сили різання при гострому лезі різця.

Практична значимість. Практичний здобуток виявленої постійності кута тертя-зсуву для окремих груп оброблювальних матеріалівміститься в можливості визначити кут тертя і  тертя-ковзання із суми кутів через один простий вихідний показник процесу різання – кут зсуву як функції коефіцієнта потовщення стружки.

Ключові слова: точіння сталей, гостре лезо, передня поверхня, стружка, кут зсуву, кут тертя-зсуву, кут тертя-ковзання.

Перелік посилань:

  1. Зорев, Н.Н. (1956). Вопросы механики процесса резания металлов. Машгиз.
  2. Розенберг, А.М.&Еремин, А.Н. (1956). Элементы теории процесса резания металлов. Машгиз.
  3. Бобров, В.Ф. (1975). Основы теории резания металлов. Машиностроение.
  4. Мазур, М. П., Внуков, Ю. М., & Доброскок, В. Л. (2010). Основи теорії різання матеріалів (М. П. Мазура (Ред.)). Новий світ – 2000.
  5. Гордон, М.Б. (1972). Исследование трения и смазки при резании металлов. Трение и смазка при резании металлов. Изд-во Чувашского гос.ун-та.
  6. Остафьев, В.А. (1979). Расчет динамической прочности режущего инструмента. Машиностроение.
  7. Макаров, А.Д. (1966). Износ и стойкость режущих инструментов. Машиностроение.
  8. Армарего, И.Д. & Браун, Р.Х. (1977). Обработка металлов резанием. Машиностроение.
  9. Кравченко, Ю.Г., Дербаба, В.А.&Крюкова, Н.В. (2015). К вопросу эмпирического определения напряжений и коэфициентов трения при стружкообразовании. Резание и инструмент в технологических системах: Междунар. науч.-техн. сб. Харьков: НТУ «ХПИ», (85), 137-148.
  10. Трент, Е.М. (1980). Резание металлов. Машиностроение.
  11. Малышев, В.И. (2011). Очерки истории науки о резании материалов. Монография. ТГУ.
  12. Зорев, Н.Н. (1958). Расчет проекций силы резания. Машгиз.
  13. Силин, С.С. (1979). Метод подобия при резании металлов. Машиностроение.
  14. Кравченко, Ю. Г., Крюкова, Н. В., & Дербаба, В. А. (2017). Спосіб визначення коефіцієнта тертя стружки з лезом (ПатентNo. 115833).
  15. Кравченко, Ю.Г. & Дербаба, В.А. (2020). Спосіб визначення кута зсуву при стружкоутворенні (ПатентNo. 140418).