Способ исследования больших пластических деформаций

В.М. Ярославцев, Н.А. Ярославцева

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 4

вания (ППД) [5–9 и др.]. Промышленное использование показало высокую эф-

фективность метода резания с ОПД по таким технологическим и технико-

экономиче-ским показателям, как точность обработки, качество поверхностного

слоя, производительность, период стойкости режущего инструмента, возмож-

ность устойчивого стружкодробления.

Для реализации технологических возможностей процесса резания с ОПД

необходимо располагать базой знаний о закономерностях протекания процесса

пластического деформирования материала в зоне стружкообразования на мик-

роуровне, имеющих место в результате последовательного энергетического воз-

действия методами ППД и обработки резанием, разнородными по физико-

химическому механизму. Большой практический и научный интерес представ-

ляют результаты исследования их совместного действия.

Методы экспериментального определения деформированного состояния и

количественной оценки степени деформации материала непосредственно свя-

заны с измерением в процессе нагружения или после него линейных перемеще-

ний отдельных, выделенных в изучаемой области точек твердого тела. Широко

распространенным способом опытного определения деформированного состо-

яния материала, позволяющим получать наиболее полную информацию о про-

цессе как при обработке давлением, так и при резании служит метод делитель-

ных сеток [10–12 и др.], основанный на измерении относительных смещений

отдельных характерных элементов сетки, нанесенной на поверхность исследуе-

мой области. В этом случае на первом этапе из обрабатываемого материала из-

готовляют шлиф, затем на полированную поверхность образца с определенным

шагом наносят делительную сетку. Подготовленный образец подвергают энер-

гетическому воздействию соответствующего метода или вида обработки.

Для нанесения делительной сетки на металлические поверхности используют

такие способы, как кернение или нацарапывание системы взаимно перпендику-

лярных рисок или концентрических окружностей, метод фотосетки, метод нака-

тывания сеток типографскими красками, методы травления и напыления. Каждый

приведенный метод нанесения сеток имеет свои специфические особенности.

Например, нанесение делительных сеток вдавливанием в поверхность образца

конического индентора, в частности корундовой иглы, требует подбора иглы,

обеспечивающей получение на изучаемой поверхности отпечатков, имеющих вид

правильной окружности [10]. Последнее вызывает необходимость использовать

для исследований материал с однородной структурой. При нанесении делитель-

ных сеток нацарапыванием специальным приспособлением на инструментальном

микроскопе, где в качестве режущего инструмента используются ножи из быстро-

режущей стали или твердого сплава [10], погрешность формы нацарапанной сетки

вносится самой технологией ее нанесения, при которой используется дополни-

тельное механическое приспособление, что приводит к снижению точности ре-

зультатов исследований. При напылении делительных сеток их четкость опреде-

ляется качеством копируемой сетки.