Файл: Бетанели, А. И. Прочность и надежность режущего инструмента.pdf

дость выявляет сопротивление пластической деформации, и появ­ ляется возможность по величине твердости иметь представление о пределе текучести. Следовательно, испытание на твердость инс­ трументальных материалов может характеризовать сопротивле­ ние пластическому разрушению режущей части инструмента, и по температурной зависимости твердости возможно иметь пред­ ставление о температурной зависимости предела текучести.

Приняв твердость как наиболее подходящую характеристику предела текучести инструментальных материалов, необходимо уто­

чнить условия испытания на твердость, а именно величину дефор­ мации, скорость деформации и температуру.

Особенностью требований, которые предъявляются к режуще­ му инструменту, является то, что инструмент не должен деформи­ роваться в условиях резания не только с большой, но и с малой скоростью деформации, соответствующей, например, статическим условиям испытания на твердость (а—1C"3 1/сек). Это связано с гем, что, деформируясь с малой скоростью, режущая кромка сре­ зается так быстро, что за короткий промежуток времени, исчисля­ емый, например, секундами, инструмент выходит из строя и про­ должительность работы инструмента настолько мала, что совер­ шенно не соответствует экономическим условиям обработки.

Исходя из этого, следует заключить, что сопротивление пласти­

ческой деформации инструментального материала в условиях ре­ зания может характеризоваться статической твердостью.

На рис. 4.3 даны типичные кривые температурной зависимости статической твердости минералокерамического материала ЦМ332,. твердого сплава ВК8, быстрорежущей стали Р18 и закаленной уг­ леродистой стали У81. Там же для сопоставления дана гипотети­ ческая кривая температурной зависимости твердости алмаза. Эта кривая построена по трем точкам. При комнатной температуре

1 Кривые построены на основе данных автора [13, 15, 16], Н. Ф. Каза­ кова [64] II экспериментов, проведенных иа кафедре технологии машино­ строения ГПІІ Г. Е. Давыдовой [86, 88[.

Г Л А В А V

ОСНОВЫ РАСЧЕТА ХРУПКОЙ ПРОЧНОСТИ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ ИНСТРУМЕНТА

Расчет хрупкой прочности режущей части инструмента в этой главе является расчетом по допускаемым напряжениям, которым соответствуют допускаемые толщины среза и допускаемая с точ­ ки зрения прочности форма режущей части. При этом для данной

соображений, например, с точки зрения износостойкости, а тол­ щина среза — по производительности. В этом случае расчет явля­

ется поверочным, при котором определяется фактический коэффи­ циент запаса.

2. Целью расчета является определение предельных (ломаю­ щих) толщин среза и предельной с точки зрения прочности фор­ мы режущей части. Имея заранее заданный коэффициент запаса, определяем допускаемые толщины среза и допускаемые с точки

шение доминирующее влияние оказывает силовая нагрузка. По­ этому рассматриваем расчет хрупкой прочности при действии только силовой нагрузки.

В соответствии с принципом Сен-Венана, как было отмечено в главе II, расчет напряжений в контактной зоне производится по распределенной силовой нагрузке, а за пределами контакта — по сосредоточенной силе. Ниже последовательно изложены мето­ ды расчета по распределенной и сосредоточенной нагрузкам. В

заключение изложен для сопоставления метод расчета пластичес­ кой прочности.

159