Наростообразование

Методом металлографического анализа установлено, что при образовании сливной стружки на передней поверхности инструмента иногда образуется слой металла – нарост, который по строению отличается от обрабатываемого материала и стружки. Нарост – это результат сложного процесса, происходящего в зоне контакта инструмента с обрабатываемым материалом.

Вследствие этого образуется тонкий заторможенный слой и течение металла в стружку происходит по этому слою с преодолением внутреннего трения (рис. 28, а).

При определенных условиях заторможенный слой начинает расти, образуя новое тело, прочно присоединенное к инструменту (рис. 28, б). Нарост имеет форм у клина, угол резания δ’ которого меньше, чем угол δ резца. Вследствие чрезвычайно сильной деформации нарост приобретает очень большую твердость, в 2,5–3,5 раза превосходящую исходную твердость обрабатываемого материала, а поэтому может сам участвовать в процессе резания.

Нарост, достигнув определенной величины по высоте, может через сравнительно короткое время частично или полностью разрушаться или сохранять устойчивость в течение значительного времени работы инструмента. После достижения возможно максимальной величины нарост некоторое время остается стабильным, а потом частично или полностью разрушается. Затем происходит его восстановление за счет новых частиц обрабатываемого материала. Появление и исчезновение нароста приводит к тому, что угол резания является величиной переменной.

При черновой обработке образование нароста можно считать положительным явлением, так как он облегчает процесс стружкообразования за счет уменьшения угла резания, защищает лезвие от истирающего действия стружки и воздействия теплоты, возникающей в процессе резания. При чистовой обработке явление нароста нежелательно, так как оно приводит к ухудшению качества обработанной поверхности.

Срыв нароста, изменяя угол резания и усилие резания, вызывает вибрации.  Кроме этого, частицы нароста при разрушении прилипают к обработанной поверхности, увеличивая ее шероховатость. Для предотвращения наростообразования используют средства, способствующие уменьшению трения на передней поверхности инструмента: применение СОЖ, доводку рабочих поверхностей инструмента, уменьшение угла резания и др.