КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Виды изнашивания режущих инструментов
Изменение свойств технологической системы в процессе ее функционирования СТОЙКОСТЬ, ПРОЧНОСТЬ И НАДЕЖНОСТЬ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ Необратимое изменение элементов системы в результате действия различных факторов называется процессом старения. Классификацию процессов старения наиболее удобно производить по их результату, т. е. внешнему проявлению: 1) элемент системы, как тело, может подвергаться деформированию или разрушению, а также у такого элемента системы могут измениться свойства материала; 2) поверхность элемента системы подвергается механическому, температурному, химическому и другим видам воздействия внешней среды, вследствие чего изменяются свойства поверхностного слоя и возникают такие сложные явления, как коррозия, кавитация, адгезия, адсорбция, диффузия и др.; 3) при контакте двух поверхностей наблюдаются различные виды изнашивания, усталостные явления, смятие. Процессы старения описываются законами старения. Этими законами оценивается повреждение элементов системы с течением времени и скорость развития повреждения. Типовые процессы старения технологической системы.
Абразивное изнашивание. Механизм абразивного изнашивания заключается в том, что твердые включения обрабатываемого материала, внедряясь в контактные поверхности инструмента, царапают их. Особенно это проявляется, когда твердость инструментального материала в процессе резания падает, а обрабатываемый материал упрочняется. Абразивное действие оказывают частицы нароста, карбиды, оксиды и др. включения высокой твердости. Адгезионное изнашивание. Адгезия – это сцепление разнородных твердых или жидких тел. Процесс непрерывного перемещения стружки и обрабатываемого материала вдоль соответствующих поверхностей инструмента под действием относительно высоких нормальных нагрузок способствует сцеплению контактирующих поверхностей. Вследствие наличия микрорельефа на контактирующих поверхностях имеет место локализация сил адгезии в пределах обособленных участков, т. е. между контактирующими поверхностями образуются т. н. мостики. Однако, процесс резания, способствуя возникновению адгезии, в то же время непрерывно разрушает возникающие мостики вследствие перемещения инструмента относительного стружки и заготовки. Образование и разрушение мостиков осуществляется периодически, т. е. появляются нагрузки, действующие циклично. В результате усталостных явлений происходит разрушение поверхности контакта инструмента. Адгезионному изнашиванию способствует и то, что по границам зерен поликристаллических материалов концентрируются внутренние дефекты и происходит отслаивание инструментального материала. При каждом очередном нагружении отрываются только те частицы, связи которых были уже ослаблены предшествовавшими циклами нагружения. Диффузионное и химическое изнашивание в процессе резания может происходить вследствие взаимного растворения компонентов инструментального и обрабатываемого материалов; разрушения поверхностных слоев инструмента в результате структурных превращений и их разупрочнения.
При обычном высокотемпературном контакте с течением времени скорость диффузии резко уменьшается. Однако в процессе резания высокие температура и давление в зоне контакта, интенсивная адгезия, большие пластические деформации способствуют взаимному диффузионному растворению компонентов инструментального и обрабатываемого материалов, повышая их химическую активность. Стружка и обрабатываемая поверхность перемещаются относительно инструмента непрерывно и с большой скоростью. При этом в контакт входят все новые и новые участки поверхности обрабатываемого материала, и скорость взаимного растворения поддерживается высокой. Различные компоненты твердого сплава диффундируют в обрабатываемый материал с различной скоростью: наиболее быстро ‑ углерод, менее быстро ‑ вольфрам, кобальт и титан. Одновременно в твердый сплав диффундирует железо. Это приводит к образованию между инструментом, стружкой и поверхностью резания трех диффузионных слоев.
Наиболее удален от поверхности контакта науглероженный слой 1, за ним следует раствор 2 углерода, вольфрама, титана, кобальта в γ-железе и, далее, интерметаллид 3. Последний слой более хрупкий и разупрочненный. Это приводит к срезу с контактных площадок инструмента слоев движущейся стружкой и поверхностью резания. Этому способствует и то, что железо, быстро внедряясь в твердый сплав по границам зерен, ослабляет связи между отдельными блоками твердого сплава, и их срез возможен до окончательной потери этих связей. Наряду с диффузией, активное влияние на изнашивание оказывает химическое взаимодействие с окружающей средой. При резании в химически активных средах разупрочняются поверхностные слои инструментального материала, вступившего в химические реакции со средой. Но и при резании на воздухе при высоких температурах также наблюдаются химические реакции.
Дата добавления: 2014-01-15; Просмотров: 568; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |