4.4.      Типы стружек

В 1870 г. И.А. Тиме была предложена классификация типов стружек, образующихся при резании различных материалов. Классификация оказалась настолько удачной, что, несмотря на то, что со времен И.А. Тиме появились совершенно иные конструкционные материалы, обрабатывающиеся с иными режимами резания, ею пользуются и в настоящее время.

Согласно классификации И.А. Тиме при резании конструкционных материалов в любых условиях образуется стружка четырех видов (рис. 4.11):

· элементная;

· суставчатая;

· сливная;

· надлома.

Элементную, суставчатую и сливную стружку называют стружками сдвига, так как их образование связано с напряжениями сдвига. Стружку надлома иногда называют стружкой отрыва, так как ее образование связано с растягивающими напряжениями.

Элементная стружка (рис. 4.11, а) состоит из отдельных «элементов» 1 приблизительно одинаковой формы, не связанных или слабо связанных друг с другом (Г.И. Грановский называет ее стружкой скалывания). Границу mn, отделяющую образовавшийся элемент стружки от срезаемого слоя, называют поверхностью скалывания. Физически она представляет собой поверхность, по которой в процессе резания периодически происходит разрушение срезаемого слоя.

Разделение суставчатой стружки (рис. 4.11, б) ее на отдельные части не происходит (В.А. Аршинов называет ее ступенчатой стружкой). Поверхность скалывания только наметилась, но она не пронизывает стружку по всей толщине. Поэтому стружка состоит как бы из отдельных суставов 1 без нарушения связи между ними. Прирезцовая поверхность гладкая. Образуется при обработке сталей на средних скоростях.

Основным признаком сливной стружки (рис.



4.11, в) является ее сплошность (непрерывность). Если на пути движения сливной стружки нет никаких препятствий, то она сходит непрерывной лентой, завиваясь в плоскую или винтовую спираль, пока часть стружки не отламывается под действием собственного веса.

Поверхность 1 стружки, прилегающую к передней поверхности инструмента, называют контактной стороной (поверхностью). Она сравнительно гладкая, а при высоких скоростях резания отполирована в результате трения о переднюю поверхность инструмента. Ее противоположную поверхность 2 называют свободной стороной (по

верхностью) стружки. Она покрыта мелкими зазубринками-насечкой и при высоких скоростях резания имеет бархатистый вид.

Сливная стружка соприкасается с передней поверхностью инструмента в пределах площадки контакта, ширина которой обозначена через С, а длина равна рабочей длине главного лезвия. В зависимости от рода и свойств обрабатываемого материала и скорости резания ширина площадки контакта в 1,5 – 6 раз больше толщины срезаемого слоя.

Стружка надлома (рис. 4.11, г) образуется при обработке хрупких материалов, состоит из отдельных, не связанных друг с другом кусочков различной формы и размеров. Это объясняется следующим: при обработке хрупких материалов срезаемый слой почти пластически не деформируется.

Под действием инструмента в металле возникают упругие деформации и напряжения сжатия (sс) в направлении движения резца. В перпендикулярном направлении появляются напряжения растяжения (sр), поэтому обычно при резании хрупких металлов сопротивление отрыву в удаляемом слое наступает раньше, чем сопротивление сдвигу. Обработанная поверхность при образовании стружки надлома имеет шероховатый вид, что связано с общим разрушением поверхностного слоя металла.