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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 101

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

20

Рис. 5.48. Картина полос в

Рнс. 5.49. Картина полос в ре-

Рис. 5.50. Картина полос в

режущей части резиа.

жущей части резца.

режущей части резца.

Рис. 5.51. Картина полос в режущей части резца.

Ѵ = 10°; ß=70°; а = 0,2 • 10_3м.

Рис. 5.53. Каргина полос в режущей части резца.

у=20°; ß=60°; о-=0,4 • Ю“ 3*!.

Рис. 5.52. Картина полос в режущей части резца.

Ѵ = 10°; ß=70°;

а = 1,0 • 10_3м.

Рис. 5.5-1. Картина полос в режущей части . резца.

у=20°; (3=60°; а = 1 ,0 - 10'3м.

221


.Рис. 5.55. Картина полос в

режущей

части

резца.

у

= 30°;

ß =

50°;

а = 0 ,4

■ 10-З м.

Рис. 5.56.

Изоклина в режу­

 

щей

части резца.

"V = 1 0 ° ;

ß = 7 0 ° ; a = 0 , 8 - 1 0 ' 3 M .

Параметр

изоклины ср = 7 0 °

(резец

из

органического стекла)

Рис. 5.57. Расчетная схема расположения изохром и изо­ клин в режущей части резца.

у

= Ю°;

ß = 70°;

 

о = 0 ,8

• 10~ям.

2 2 2

Рис. 5.5S. Распределение главных напряжении

<7і. <т2 в

режущей

части

инструмента.

У—

—45°;

ß = 125°;

а = 0 ,15 •

10"» м.

1— Ѳ = —45°;

2—Ѳ = —20°; 3—0 =

0 °; 4—0 = 2 0°;

5—0 = 4 0 °; 6— 0=60 °;

7— 0=80 °.

Рис. 5.59. Распределение главных напряжений сг,

в режущей

части

инструмента.

у = —45°; ß=125°;

а=0,15 . 10"=м.

1—Ѳ = —45°; 2—Ѳ = —20°;

3— 0 = 0 °; 4— 0=20 °;

5—00=40°;

6—0=60 °; 7—0 = 80°.

223--


На рис. 5.57 указаны параметры изоклин и порядковые номе­

ра полос (для других условий расчетные

схемы аналогичны). Во

всех

случаях ось

O Y

направлена вдоль

передней

поверхности.

При

расчете напряженного состояния сечения были

взяты пер­

пендикулярно к оси

О Y.

Для удобства сопоставления

с расчетны­

 

 

ми данными распределение напряжений в режущей части, опре­ деленное поляризационно-оптическим методом, также дано в по­

лярных

координатах.

(См.

рис. 5.58 и далее до 5.81 включитель­

но).

рис.

5.82

— 5.87 дано

распределение

главных

напряже­

На

ний Оі

и ст2

на

передней

поверхности

при

разных

толщинах

среза.

рис. 5.88

дана

зависимость

тах

 

среза, а

На

 

k0от толщины

на рис.

5.89 — зависимость коэффициента

от толщины среза.

На основании приведенных результатов поляризационно-опти­

ческого

исследования

можно

отметить следующее:

 

1.В контактной зоне режущей части инструмента напряжения сжимающие (0^сг2^ а 3). При этом напряжения а2 примерно в се­ редине ширины контакта имеют минимум по алгебраической вели­ чине и далее возрастают к концу ширины контакта. По абсолют­ ной величине напряжения а2 наибольшие на передней поверхнос­ ти, а на задней поверхности сг2= 0 . Напряжения сг3 алгебраически возрастают по мере удаления от кромки. По абсолютной величине напряжения о3 наибольшие на задней поверхности, а на передней поверхности наименьшие (см. [24, 84, 85]).

2.Напряжения а2 в конце ширины контакта, выше нейтраль­ ной линии, переходят в растягивающие напряжения сг* (сг^О^г 5г(73), которые возрастают по мере удаления от кромки, имеют мак­ симум на передней поверхности на расстоянии г=/е0с и затем уменьшаются (см. [24, 84, 85]).

3.Коэффициент k0 меняется в зависимости от формы режущей части инструмента и толщины среза (см. [24, 85]).

4.С увеличением толщины среза абсолютные величины глав­ ных напряжений возрастают. При этом особенно сильно повышаю­ тся наибольшие главные напряжения (см. [24, 84, 85]).

Кроме того, за пределами контактной зоны с увеличением тол­ щины среза нейтральная линия перемещается в глубь режущей части и область растягивающих напряжений увеличивается ([24, 85, 86]). (См. картины полос на рис. 5.48, 5.49 и далее).


Рис. 5.60. Распределение главных напряжений оу, сг2 в режущей

части

инструмента.

Ѵ = —20°; ß = 100°; а = 0 ,2 . 10~з м.

I—Ѳ= —20°; 2—Ѳ =0°;

3—0=20°; 4—0=40°; 5— 0=60°;

6—0 = 80°.

Рис. 5.61. Распределение главных

напряжений сг3 в

режущей части

инструмента.

у = —20°; ß=100°;

а = 0 ,2

• Ю~3м.

1—0 = —20°; 2—0=0°; 3—0=20°; 4—0=40°; 5—0=60°; 5—0=80°.

Іо. Л. И. Бетанели

225

Рис. 5.62. Распределение главных напряжении

cFj, а, в

у = режущей

части инструмента.

 

—20°; ß = 100°;

а =

1,5- ІО м.

 

1— Ѳ = —20°; 2—0 = 0 °;

3— 0=20°;

4— Ѳ =40°;

5—0 = 6 0 °;

6—0=80 °.

 

 

 

Рис. 5.63. Распределение главных напряжении а3 в режущей

Ѵ = —

2 0

части инструмента.

 

м.

 

°;

ß =

100

°; о = 1,5 -10 -

3

1—Ѳ = —20°; 2—0 = 0 °;

3— 0=20 °; 4—0=40°; 5—0 = 6 0 ';

 

 

 

6—0 = 8 0 °.

 

 

226

t


Рис. 5.64. Распределение главных напряжений ст1( ст2 в

 

 

режущей части

инструмента.

 

Т = — Ю°;

 

ß=90°;

о =

0 ,2

10~3

м.

1— Ѳ = — Ю°;

2

0

=

0

°;

3— 0=20°;

4— 0 = 40°; 5—0 = 60°;

 

 

 

 

 

 

 

6— 0 = 8

0 °.

 

 

 

 

Рис. 5.65.

Распределение главных

напряжений ст3 в

 

режущей части инструмента3.

1—Ѳ = — 10°;

Ѵ = — 10°;

ß=90°; а = 0 ,2 .1 0 - м.

2—0 = 0 °;

6 3—0 = 20°;

4— 0=40 °; 5—0 = 60°;

 

 

— 0=SO °.

 

2 2 7

5. Зависимость максимальной величины наибольшего главно напряжения от толщины среза имеет примерно линейный харак­ тер. Для инструмента с данной формой режущей части прямая имеет определенный наклон. С увеличением переднего угла, умень­ шением угла заострения крутизна прямой возрастает и наоборот

[24, 84, 85, 166].

Таким образом, как видно из вышеприведенных данных, по­ ляризационно-оптические эксперименты полностью подтверждают теоретические расчеты.

Для сопоставления и общности рассуждения рассмотрим расчет пластической прочности режущей части инструмента [81, 86].

Рис. 5.66. Распределение главных

напряжений аь а , в

у =режущей

части

инструмента.

 

10

°;

ß=90°; а =

1,0

Ю -м.

 

 

 

 

3

 

1—Ѳ = —10°;

2—0 = 0°;

3—0=10 °; 4—0=20°;

5—0=30 °;

6— 0=40 °;

7— 0=50 °;

8

—0=6 О С;

9—0 = 70°;

1 0 - 0 = 80°.

 

 

228