Studijní text [pdf] - E-learningové prvky pro podporu výuky ...

Současná teorie obrábění
q
Plastická deformace při ortogonálním řezání
Při řezném procesu dochází v oblasti tvoření třísky k pružným a následně k plastickým
deformacím vlivem vnikání nástroje do materiálu obrobku. Břit nástroje je tlačen do obrobku silou
F. Napěťové pole v zóně řezání se rozkládá na napěťové pole v obrobku a nástroji.
Pružné deformace jsou rozloženy do celého objemu obrobku, plastické deformace zahrnují jen
zónu řezání. O rozložení napětí v zóně řezání je možné usuzovat z dostupných fotoelasticimetrických,
případně jiných metod.
Smyková napětí rostou do té míry, než dojde k plastické deformaci materiálu obrobku před břitem
nástroje (posuv vrstev v kluzných rovinách pod úhlem Φ 1 ). Pohyb nástroje pokračuje, roste plastická
deformace a dochází k pěchování a posunu vrstev materiálu ve směru kolmém ke kluzným rovinám.
Oddělováním třísky se v podstatě ukončuje proces plastická deformace. Plastický lom nastává
působením kluzné síly zatímco křehký lom působením síly normálové.
Obr. 2.2.2 Vznik třísky
Při dalším pohybu nástroje roste napětí v materiálu až dosáhne vyšší hodnoty, než je mez střihu
obráběného materiálu a dojde k oddělení segmentu třísky pod úhlem střihu Φ. Rozdíl mezi úhly φ 1 a φ
se pohybuje v rozmezí ψ = (0 ÷ 30)º, nízké hodnoty úhlu ψ vykazují tvárné materiály (např. ocel),
vysoké hodnoty naopak materiály křehké (např. šedé litiny).
q
Tvorba třísky u klasického obrábění
Základní podmínkou progresivního obrábění je naprostá převaha požadovaných fyzikálních
vlastností materiálu řezného nástroje nad obráběným. Obecně se předpokládá, že se vzrůstající řeznou
rychlostí roste celkové množství tepla, a to téměř úměrně s narůstající rychlostí střihu třísky i
intenzitou tření třísky o nástroj. Plastickou deformací třísky v rovině střihu se „skokově“ mění její
teplota, která dále roste třením třísky o čelo nástroje.
Při klasickém obrábění dochází ve smykové rovině k mechanickému zpevnění třísky, které
vede k jejímu ztvrdnutí oproti původnímu stavu. Díky tomu, že zpevněná tříska klade větší odpor,
narůstá úhel roviny střihu, který zvyšuje tloušťku třísky i její odpor proti ohybu a současně zvětšuje
plochu kontaktní zóny.
Mezi třískou a čelem nástroje „spolupůsobí“ přítlačné i třecí síly, které tímto nabývají vysokých
hodnot. Dochází takto k přechodu velké části tepla vyvolaného třením z třísky do nástroje. Třecí teplo
156