097

I    ^ł

5. ZUŻYCIE, STĘPIENIE, TRWAŁOŚĆ I NIEZAWODNOŚĆ OSTRZY NARZĘDZI 5.1. PRZYCZYNY, POSTACIE I“OBJAWY ZUŻYCIA OSTRZY

Ostrze narzędzia pracuje w bardzo trudnych warunkach tarcia związanych ze specyfiką procesu skrawania. Warunki te charakteryzują następujące główne cechy:

-    na powierzchniach styku ostrza z materiałem obrabianym występują bardzo duże naciski jednostkowe o wielkościach nie spotykanych w budowie maszyn, powstają zatem odkształcenia plastyczne materiału obrabianego i możliwa jest deformacja ostrza,

-    w wyniku oddzielania przez ostrze materiału obrabianego powstają nowe powierzchnie przedmiotu, prawie czyste chemicznie, co zwiększa ich aktywność w stosunku do ostrza,

-    proces tarcia podczas skrawania zachodzi w niejednorodnym polu temperatur, przy czym w poszczególnych punktach styku mogą wystąpić temperatury topnienia materiału obrabianego.

Procesowi skrawania towarzyszą ciągłe zmiany wymiarów i kształtu ostrza. Ubytek masy ostrza lub zmiana jego kształtu nazywa się zużyciem ostrza.

Główne przyczyny, postacie i objawy zużycia ostrzy przedstawiono na rys. 5*1*

Najbardziej poznane pod względem jakościowym i ilościowym jest zużycie ścierne polegające na ciągłym ubytku masy ostrza z powierzchni przyłożenia i natarcia oraz zaokrągleniu krawędzi skrawających. Równocześnie ze zwiększającym się zużyciem ściernym może pojawić się zużycie wytrzymałościowe w formie wyszczerbień i wykruszeń gdy siły skrawania przekroczą miejscową wytrzymałość ostrza. Jest to szczególnie ważne w obróbce przerywanej przy zastosowaniu na ostrze narzędzia węglików trudno topliwych meta-li_f tlenków spiekanych lub supertwardych materiałów narzędziowych.

Objawy postaci zużycia zostały pokazane na rys. 5»2.

Objawami zużycia wytrzymałościowego sąt wyszczerbienia, wykruszenia, wyłamania i pęknięcia [5»5, 5*71*

Wyszczerbieniem nazywane są małe (rzędu dziesiętnych części milimetra) ubytki części materiału ostrza powstałe wskutek przekroczenia miejscowej wytrzymałości w obszarze bezpośredniego styku ostrza z materiałem obrabianym, nie wpływające na charakter krzywej zużycia ściernego ostrza.

Wykruszeniem nazywane są większe ubytki materiału ostrza spowodowane przekroczeniem wytrzymałości również w obszarze poza bezpośrednim stykiem ostrza z wiórem i materiałem obrabianym (rys. 5.3).