IMG93

94

Przy bardzo dużych prędkościach skrawania i temperaturze stykowej 1000 °C i wyżej przyczyną powstawania żłobka jest zasadniczo dyfuzja. Jest to zjawisko związane z różną temperaturą stykową na powierzchni natarcia. Intensywność zużycia na powierzchni natarcia będzie różna, a w miejscu wystąpienia maksymalnej temperatury powstanie rowek.

2.8. Przebieg zużycia ostrza

Typowy przebieg zużycia ostrza narzędzia w czasie posiada kształt zbliżony do krzywej Lorenza, opisującej zużycie elementów maszyn. W ogólnym przypadku przebieg zużycia ostrza narzędzia składa się z trzech okresów o zmiennej intensywności zużycia (rys. 2.6).

Rys. 2.6. Krzywa Lorenza dla typowego przebiegu zużycia par trących

W pierwszym okresie, zwanym okresem początkowego zużycia, następuje docieranie trących powierzchni. W tym okresie zostają wyrównane mikronierówności powierzchni ostrza na skutek dużych nacisków jednostkowych. Wielkość zużycia zależy tu przede wszystkim od stopnia przygotowania powierzchni i geometrii ostrza. Intensywność zużycia w tym okresie nie jest jednakowa. Początkowo jest ona większa, po czym, na skutek zmniejszania się nacisków jednostkowych, stopniowo maleje aż do momentu osiągnięcia stanu stabilizacji. Wynika to z ustalenia się na czynnych powierzchniach ostrza określonej chropowatości.

Drugi okres zwany jest okresem zużycia równomiernego, normalnego, lub ustalonego. Okres ten charakteryzuje się prawie stałą intensywnością zużycia, która zależy od warunków skrawania.

W trzecim okresie, zwanym okresem zużycia przyspieszonego, następuje mniej lub bardziej gwałtowny wzrost intensywności zużycia, prowadzący do całkowitej utraty

właściwości skrawnych ostrza narzędzia. Dzieje się to na skutek osiągnięcia znacznych wartości wskaźników zużycia i zmiany dzięki temu ustalonych warunków skrawania.

W praktyce przebieg zużycia może w pewnych warunkach odbiegać od omówionego modelu. W szczególności może zaniknąć częściowo lub nawet całkowicie okres zużycia początkowego lub zatrzeć się granica między okresem zużycia normalnego i końcowego przyspieszonego. O ile brak okresu początkowego nie ma w zasadzie istotnego znaczenia dla praktyki warsztatowej i laboratoryjnej, o tyle brak wyraźnego przejścia z okresu normalnego do przyspieszonego utrudnia ustalenie momentu osiągnięcia wartości kryterium stępienia ostrza.

2.9. Trwałość ostrza narzędzia

Trwałość ostrza narzędzia można wyrażać w sposób bezpośredni czasem skrawania lub pośredni liczbą wykonanych zabiegów i operacji bądź długością drogi skrawania do momentu osiągnięcia stanu stępienia ostrza. Trwałość ostrza wyrażona czasem skrawania jest nazywana okresem trwałości ostrza (T).

Według zaleceń PN-ISO 3685 trwałość ostrza należy określać z krzywej naturalnego zużycia. Wykresy wskaźnik zużycia - czas skrawania powinny być poprowadzone przynajmniej na podstawie pięciu eksperymentalnych punktów dla każdej z krzywych, tak aby czas, w którym osiąga się kryterium trwałości, mógł być oszacowany z dostateczną dokładnością. Trwałość ostrza wyznacza punkt przecięcia krzywej wskaźnik zużycia - czas skrawania z linią poziomą odpowiadającą wskaźnikowi stępienia, np. VBbb»m=0.6 mm (rys. 2.7).

Cs*s

Rys. 2.7. Krzywe zużycia powierzchni przyłożenia ostrza dla różnych prędkości skrawania

Zużycie ostrza, a więc także i okres trwałości są wielkościami losowymi. Oznacza to, że ostrza kolejnych narzędzi pracujących w tych samych warunkach skrawania zużywają się i