Cтраница 3
Не является безусловным правилом и эффективность СОЖ, создающих окисные пленки, при резании углеродистых сталей. По-видимому, когда образуются твердые и хрупкие пленки окислов, располагаясь на более мягкой металлической подложке, они могут легко разрушаться, вызывая дополнительное абразивное изнашивание трущихся поверхностей, а также схватывание поверхностей и адгезионное изнашивание на участках, где пленки окислов разрушились. С ростом температуры при повышении напряженности процесса резания эти явления могут интенсифицироваться. [31]
Нарост увеличивает передний угол у и имеет не острую, а закругленную форму, вследствии чего возможно появление глубинных и опережающих трещин в обрабатываемом материале. В зависимости от условий резания частицы, составляющие нарост, соскальзывают по задней и передней поверхностям, что усиливает изнашивание задней поверхности и существенно ухудшает качество обработанной поверхности детали. Подобное адгезионное изнашивание, как правило, случается при обработке только вязких металлов ( алюминиевые сплавы) при низких и средних скоростях резания. При высоких скоростях резания нарост не образуется: под действием теплоты нарост приобретает высокие пластические свойства и располагается тонким слоем на передней поверхности инструмента. [32]
Твердые тела в определенных условиях взаимодействия схватываются под действием адгезионных ( молекулярных) сил. Данная гипотеза полнее других гипотез подтверждается наблюдениями и практикой резания. Согласно гипотезе адгезионного изнашивания в конкретных условиях резания, когда на контактных поверхностях лезвия действуют высокая температура, большое давление и существует ювенильное состояние трущихся поверхностей, непрерывно возникающих в процессе резания, пластичные поверхностные слои в отдельных точках контакта могут сблизиться настолько, что между атомами металлов контактирующей пары могут возникнуть силы сцепления. В последующие мгновения в связи с тем, что имеет место подвижный контакт, в пределах приграничного слоя одной из контактных поверхностей происходит разрушение материала в тех точках, где только что установилось адгезионное схватывание. Если разрушение происходит в приграничном слое материала лезвия, оторванные и унесенные частицы представляют собой продукты износа инструментального материала. [33]
Пассивация происходит в результате реакции активных компонентов СОТС ( молекул, ионов, радикалов) с непрерывно образующимися в процессе резания ювенильными поверхностями инструмента, стружки и заготовки. Ввиду высокой проникающей способности плазмы по сравнению с жидкостью механизм пассивации приобретает наибольшее значение в области пластического контакта, находящейся в непосредственной близости от режущей кромки, то есть там, куда затруднено проникновение жидкости и где образование жидких или твердых пленок маловероятно. Пассивация замедляет, но не предотвращает адгезионное изнашивание. [34]
Периодически повторяющееся схватывание и разрушение адгезионных связей вызывает циклическое нагружение контактных слоев инструментального материала, приводящее к его усталости. Развитие усталостных процессов ведет к последующему разрушению металла в виде выкрашивания и сколов. В этих условиях инструментальный материал, обладающий высокими значениями циклической прочности и ударной вязкости, лучше сопротивляется адгезионному изнашиванию. [35]
![]() |
Характер изнашивания режущего лезвия. [36] |
Абразивное изнашивание инструментов происходит путем царапания и истирания отдельных участков поверхностей инструмента твердыми включениями, находящимися в обрабатываемом материале. Отделение частичек материала осуществляется путем микрорезания, глубинного вырывания и повторного деформирования, приводящего к разрыхлению поверхностных слоев. Адгезионное изнашивание связано с молекулярным взаимодействием поверхностных слоев режущего инструмента и обрабатываемого материала. При движении деформированного материала все время происходит процесс разрушения и возникновения мостиков сварки и адгезионных пятен на поверхностях режущего клина. [37]
При нарушении целостности масляной пленки, например, вследствие понижения вязкости масла возникает явление заедания. Это результат проявления молекулярно-механического изнашивания, которое становится возможным, когда сопряженные трущиеся поверхности сближены на расстояние молекулярного воздействия поверхностей. Вследствие высокого удельного давления и высоких скоростей происходит сцепление, схватывание поверхностей, адгезия и вырывание частиц металла из контактирующих поверхностей. В отличие от адгезионного изнашивания, характерного для металлических пар, избирательный перенос происходит между разнородными материалами. Например, при трении металло-полимерных пар полимер переносится на поверхность металла. [38]
Схватывание I рода развивается при малых скоростях скольжения и высоких давлениях, в условиях незначительного фрикционного нагрева поверхностей; схватывание II рода - при высоких скоростях скольжения и давлениях, вызывающих интенсивный разогрев и разупрочнение поверхностных слоев. Между очищенными участками образуются адгезионные связи, которые по прочности превосходят прочность одного из материалов пары трения. Срез происходит в менее прочном материале в глубине от места схватывания. На одной поверхности трения образуются углубления, на другой - вырванные частицы, которые повторно схватываются и бороздят трущиеся поверхности, вызывая их интенсивное разрушение, а иногда из-за большого тепловыделения и сваривание. Разрушение поверхностей трения при схватывании ( заедании) называют адгезионным изнашиванием. Это наиболее опасный и быстротечный вид изнашивания, который служит главной причиной отказа в работе многих узлов трения. [39]