Способ исследования больших пластических деформаций

Способ исследования больших пластических деформаций

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

состав жидкости. Для получения деформируемой области в зоне обработки ис-

пользовали специальное приспособление для мгновенного останова процесса

резания (конструкция разработана в МГТУ им. Н.Э. Баумана).

На рисунке цифрами

обозначены положения вершин отпечатков,

представляющих собой узлы делительной микросетки после обработки образца

ППД накатным роликом; цифрами

΄,

΄ обозначены положения этих

же вершин отпечатков в стружке после прохождения ими условной плоскости

сдвига, расположенной в переходной пластически деформируемой области в

зоне резания, т.

е. после воздействия второй большой пластической деформа-

ции при резании.

На микрофотографиях видно, что выделенные в срезаемом слое микро-

объемы материала, имеющие первоначально в плоскости микрошлифа форму

квадрата (см. рисунок,

) или параллелограмма (в результате предварительной

пластической деформации срезаемого слоя) (см. рисунок,

), подвергаются в

переходной пластически деформируемой зоне интенсивному сдвигу и совместным

сжатию и растяжению. В результате они принимают форму сильно вытянутых па-

раллелограммов с несколько искривленными сторонами (см. рисунок,

). Парал-

лелограммы в стружке по площади равновелики геометрическим фигурам, выде-

ленным в срезаемом слое, и равны между собой.

Разработанный метод микросеток позволил установить деформирован-

ное состояние в зоне стружкообразования в условиях реальных режимов обра-

ботки с ОПД и углов заточки режущего инструмента, а также в условиях ис-

пользования при проведении экспериментальных исследований труднообраба-

тываемых материалов (12Х18Н10Т, 40ХСШ, ХН77ТЮР и др.), относящихся к

разным группам по обрабатываемости резанием. Кроме того, предложенный

метод координатных микросеток, обеспечивая возможность нанесения сетки с

шагом 0,06…0,05 мм и менее, позволяет исследовать зоны стружкообразования

в случаях, когда толщина срезаемого слоя металла составляет десятые и даже

сотые доли миллиметра. Он также способен фиксировать в зоне резания сме-

щение обрабатываемого материала в процессе его пластического течения и раз-

рушения на разных по расположению микроучастках, которыми могут служить

различные уровни по толщине срезаемого слоя, по толщине стружки, разные

точки, находящиеся в переходной пластически деформируемой зоне и зоне раз-

рушения. Большое увеличение (×487), при котором наносятся сетки, обеспечи-

вает высокую точность их геометрии, что

представляет собой гарантию досто-

верности и точности полученных результатов.

Таким образом, предложенный комбинированный способ нанесения коор-

динатных делительных микросеток позволил воспроизвести реальную картину

деформаций, происходящих в зоне резания с ОПД, и математически описать

напряженно-деформированное состояние материала на разных стадиях процес-

са стружкообразования [16]. Кроме того, с помощью метода микросеток стало

возможным уточнить величину зоны стружкообразования и рассчитать время