IMG77 (3)

charakterystyka q_N a nie q_F. Do tej pory nie ma teorii, która by pozwalała na gruncie obróbki skrawaniem teoretycznie wyliczyć wartoić współczynnika tarcia p,.

1.2.8. Siły działające na powierzchni przyłożenia

Badanie obciążeń działających w czasie skrawania na powierzchni przyłożenia ostrza ma dwa podstawowe cele. Jednym z nich jest ustalenie wpływu warunków obróbki na siły cząstkowe działające na powierzchnię przyłożenia, drugim zaś ustalenie rozkładu naprężeń na powierzchni styku powierzchni przyłożenia z powierzchnią skrawania. Wielkości sił cząstkowych mają bezpośrednie znaczenie użytkowe dla praktyki. Badanie rozkładu naprężeń ma za zadanie przyczynić się do wyjaśnienia zagadnień związanych z zużywaniem się ostrza oraz powstawaniem warstwy wierzchniej obrobionych przedmiotów i kształtowaniem się właściwości tej warstwy.

1.2.8.1. Styk powierzchni przytolenia ostrza z materiałem skrawanym

Na rys. 1.44 przedstawiono przypadek skrawania bez narostu ostrzem nie posiadającym jeszcze zużycia na powierzchni przyłożenia, a jedynie zaokrągloną krawędź skrawającą.

Rys. 1.44. Model styku powierzchni przyłożenia ostrza z materiałem skrawanym

Na skutek zaokrąglenia o promieniu r„ część warstwy skrawanej odkształconej plastycznie pod wpływem działania pola naprężeń zostaje wgnieciona przez krawędź skrawającą na głębokość h_a. Głębokość ta jest zależna od położenia punktu O względem linii skrawania z-z i jest tym większa, im promień zaokrąglenia r. jest większy.

W miejscach leżących na prawo od krawędzi skrawającej materiał odpręża się w granicach odkształcenia sprężystego, w związku z czym powierzchnia skrawania zajmuje

położenie wyższe od linii skrawania z-z o wielkość h,. Nadążająca za przesuwającym się ostrzem fala odprężenia powoduje, że powierzchnia przyłożenia ostrza znajduje się w zetknięciu z materiałem skrawanym na długości styku OMH.

W przypadku skrawania ostrzem przytępionym długość styku ulega zwiększeniu, co przedstawiono na rys. 1.43.

Rys. 1.43. Styk stępionego ostrza z materiałem skrawanym

Całkowita długość styku składa się z trzech części, a mianowicie: z części łukowej ON, szerokości starcia NM oraz prostoliniowej części właściwej powierzchni przyłożenia, nachylonej względem kierunku skrawania pod kątem przyłożenia do. leżeli promień zaokrąglenia r„ jest mały, to praktycznie największą część długości styku stanowi odcinek NM. W związku z tym przyjmuje się często, że sumaryczna siła normalna działająca na powierzchni przyłożenia Fon jest prostopadła do tego odcinka, a siła styczna F_a jest do niego równoległa. W przypadku gdy skrawanie odbywa się w warunkach tworzenia się narosłu, powierzchnia przyłożenia może tracić bezpośredni kontakt z materiałem skrawanym (rys. 1.46). Ody w danej chwili wierzchołek narostu jest wysunięty względem krawędzi skrawającej o wielkość w„ a odprężenie materiału posiada wartość h,, to bezpośrednie zetknięcie materiału skrawanego z powierzchnią przyłożenia ostrza może mieć miejsce wtedy, gdy h, jest większe lub co najmniej równe odległości w., W przypadku gdy h,= w„, to siła normalna F* posiada wartość równą zero. Jeżeli różnica h,-w. ulega zwiększeniu, to równocześnie zwiększają się obciążenia omawianej powierzchni.