Обрабатываемость материалов
является комплексным понятием, характеризующимся силой и скоростью
резания, качеством обработанной поверхности, видом образующейся стружки и
др. Все эти факторы зависят от свойств обрабатываемого материала, а
следовательно, и от его структуры.
При выбранных условиях резания и
типе инструмента соотношение между процессами наклепа и возврата свойств
определяется также исходной структурой обрабатываемых металлов, созданной
при предварительной термической обработке, ее устойчивостью,
способностью претерпевать фазовые превращения непосредственно в процессе
обработки резанием.
Как указано в [31 ],
микроструктура является основным фактором, влияющим на обрабатываемость.
Можно подбирать новые инструменты, смазывающие и охлаждающие
жидкости, однако правильно подобранный режим термообработки с получением
требуемой структуры гораздо важнее экспериментов с режимами механической
обработки.
Приведем только один пример.
Конические муфты и чашки дифференциала заднего моста современных
автомобилей часто изготовляют из ковкого чугуна. С целью улучшения его
обрабатываемости обычно назначают максимально допустимую твердость,
обеспечение которой достигается отжигом или отпуском. Вместе с тем при
практически одинаковом уровне твердости структура чугуна может быть
различной. Ферритная или перлитная структура металлической матрицы с
грубыми карбидными частицами приводит к быстрому изнашиванию инструмента.
Значительное количество феррита снижает износостойкость инструмента
прн работе и повышает склонность к налипанию. Чисто перлитная
структура снижает обрабатываемость прн резании, а грубые выделения
графита способствуют быстрому выкрашиванию и ускорению износа. В этом
случае оптимальные свойства должны быть регламентированы только
структурными параметрами (шкала балльности): формой и размерами графита,
величиной карбидов и допустимым количеством феррита. Современная
количественная телевизионная микроскопия позволяет с высокой степенью
надежности определить все названные параметры.
Оценка обрабатываемости
1 по твердости, пределу текучести или пределу прочности с
достаточной надежностью возможна только для чистых металлов или однофазных
сплавов, или для ориентировочной оценки обрабатываемости многофазных
сплавов при резко различном уровне их прочности, например стали после
отжига и закалки.
Поведение сплава, состоящего из
двух пластичных фаз, можно оценить приближенно, если допустить (или
установить экспериментально), что деформация достаточно постоянна в
рассматриваемом объеме в пределах каждой фазы. Хотя напряжение,
действующее в каждой фазе при нагружении (о,, а..), различно,
среднее значение о можно определить в зависимости от объемных долей
(/ь /2) этих фаз по формуле
