CC BY
2MEXANIKA
UDK. 621.9
METALLARNI KESISH JARAYONIDA YUZAGA KELADIGAN DEFORMATSIYANING TAQSIMLANISH QONUNIYATINI TAHLILI
Asatillayev Yo'ldashali Malikovich Namangan muhandislik-qurilish instituti, t.f.n., dotsent, asatillaevyuldashali@gmail. co m
Isroilov Nizomjon Nozimjon o'g'li Namangan muhandislik-qurilish instituti, stajyor-o'qituvchisi, nizo m5094@gmail. co m
Ergashev Ibrohim Xayrullo o'g'li Namangan muhandislik-qurilish instituti, stajyor-o'qituvchisi, [email protected]
Abduhamitov Akmaljon Adxamjon o'g'li Namangan muhandislik-qurilish instituti, magistranti, akmaljonabduhamitov 1 @gmail. com
Annotatsiya. Maqolada kesuvchi asbob bilan zagotovkaga ishlov berishda, ishlanayotgan yuzada sodir bo'ladigan plastik deformatsiyaning ta'sirini o'rganilgan. Kesish zonasida qirindi hosil bo'lishini, kesuvchi asbobning geometrik tuzilishiga bog'liq ekanligini va amal qilish qonuniyatlari asosida tajribalarda olingan natijalarning tahlili bayon qilingan.
Аннотация. В статье изучено влияние пластической деформации, возникающей на обрабатываемой поверхности при обработке заготовки режущим инструментом. Описан анализ результатов, полученных на экспериментах по изучению образования стружки в зоне резания в зависимости от геометрии режущего инструмента и законов его применения.
Annotation. In the article, the effect of plastic deformation occurring on the processed surface during processing of zagotovka with a cutting tool is studied. The analysis of the results obtained in the experiments based on the formation of slag in the cutting zone, depending on the geometric structure of the cutting tool and the laws of its application is described.
Kalit so'zlar: kesuvchi asbob, metall qatlami, plastik deformatsiya, qirindi, zagotovka, siquvchi kuch, metall zarralari, kesuvchi qirra, ishlanayotgan yuza.
Ключевые слова: режущий инструмент, слой металла, пластическая деформация, стружка, заготовка, сила на сжатие, металлические частицы, режущая кромка, обрабатываемый поверхность.
Key words: cutting tool, metal layer, plastic deformation, grinding, zagotovka, compressive force, metal particles, cutting edge, machined surface.
Kirish. Yangi asbobsozlik materiallarining yaratilishi, katta quvvatli, tez ishlaydigan, ish unumdorligi yuqori bo'lgan metall kesish dastgohlarini yaratilishiga olib keldi. Metallga kesib ishlov berish sharoitida asbobning kesuvchi tig'i qayrilmasdan ishlov berilayotgan zagotovka qatlamini kesa olishi va uni qirindiga aylantirishi uchun asbob materialining qattiqligi zagotovka materialining qattiqligidan bir necha marotaba yuqori bo'lishi kerak. Shu sabablidan, metallarni kesish bo'yicha dastlabki va hozirgi kungacha ilmiy-tadqiqot manbalariga tayangan holda, kesuvchi asbob materialining qattiqligi va uning turg'unligi ustida tadqiqot ishlarini G.I. Yakunin tashkil qilgan olimlar guruhida V.A. Mirboboyev, M.T. Balabekov, F.Y. Yakubov, E.O. Umarov, A.A. Abdurahmonov, A.N. Hoshimov, V.A. Yumatov, G.K. Kamoliddinov, N.G. Molchanov va J.Dj. Aliqulovlar olib bordilar, to'plangan katta tajriba materiallari asosida kesish jarayonining umumiy nazariyasini ishlab chiqishga imkon yaratdilar [1,2,3].
Tadqiqot ob'ekti va metodi. Zagotovkaga kesib ishlov berish jarayonining oddiy sxemasida asbobning kesuvchi tig'i siljib, ishlanadigan yuzaga botib kirib borishi natijasida
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
MEXANIKA
ishlangan yangi yuzani va qirindini hosil qiladi. Lekin oddiy bo'lib ko'ringan kesish joyida fizik-kimyoviy xodisalarning murakkab yeg'indisi yuzaga keladi. Zagotovka o'qi bo'ylab yo'nish sxemasida zagotovkaning aylanma harakati va kesuvchi asbobning o'q bo'ylab ilgarilanma harakatining qo'shilishi bilan yuzaga kesib ishlov beriladi [4]. Kesish vaqtida asbob zagotovka yuza qatlamini P kuch ta'siri ostida siqadi, kesish kuchi P metall zarrachalarining tishlashish kuchidan ortiq bo'lsa, ishlanayotgan yuzaning siqilgan qatlami ajraladi va uni keskichning oldingi yuzasi yuqoriga ko'tarib siljitadi. Kesuvchi asbob P kuch ta'siri ostida yanada ilgari surilib, yuza qatlamini kesib ajratishi davomida qirindi hosil bo'ladi. Kesish jarayonida kesish burchagi ô hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi. Bu burchak qancha kichik bo'lsa, metall qatlami yuzadan shuncha oson kesiladi (1-rasm).
1-rasm. Kesuvchi asbobning zagotovka yuzasidan metall qatlamini kesish jarayoni
Kesuvchi asbobning ish qismini ishlanayotgan yuza ga ta'siri, asbob kesuvchi qirrasining o'tkirlik burchagi ( ga, kesuvchi qirraning uzunligiga, keskichning vaziyatiga, ta'sir qiluvchi P kuchning ta'sir yo'nalishiga bo'g'liq. Keskichning o'tkirlik burchagi qancha kichik bo'lsa, keskich metall qatlamiga shuncha oson kiradi, kesuvchi qirra qancha uzun bo'lsa, kesib olinadigan qatlam shuncha keng va shunga mos katta miqdordagi kesuvchi kuch talab qilinadi
Keskichning oldingi yuzasi 1 bo'ylab qirindi qatlami o'tib boradi. Oldingi yuza bilan ishlangan yuza orasidagi burchak ô kesish burchagi bo'ladi. Oldingi yuza bilan kesiladigan yuzaga perpendikulyar tarzda kesuvchi qirra orqali o'tkazilgan chiziq orasidagi burchak y oldingi burchak bo'ladi. Kesuvchi asbobning ketingi yuzasi 2 ishlangan yuzaga faqat kesuvchi qirrasi bilan urinadi. Ketingi yuza bilan ishlangan yuza orasidagi burchak a ketingi burchak bilan belgilanadi.
Siqilish va siljish natijasida kesilayotgan qatlamning shakli juda ham o'zgaradi, qirindi qisqaradi va eniga kengayadi, yani qirindi kirishadi. Kesuvchi asbobning P kuch bosimi ostida kesish chizig'idan pastda joylashgan ishlangan yuza qatlami h chuqurlikgacha deformatsiyalanish natijasida zichlanadi. Ishlangan yuza deformatsiyalanish natijasida puxtalanadi va qattiqlashadi. Kesish jarayonida asbob haqiqatdagidan qattiqroq metallni kesadi. Kesuvchi asbobning bunday sharoitda ishlashi, asbobning va ishlangan yuzaning sifat ko'rsatkichlariga salbiy ta'sir qiladi [4,5,6].
Natijalar. Kesish jarayonida sodir bo'ladigan fizik hodisalarni kengroq va chuqurroq o'rganish va tahlil qilish maqsadgida zagotovkaning ishlanayotgan zonasida yuzaga keladigan deformatsiyani paydo qiluvchi omillarni ta'sir ko'rsatkichlari quyidagi kesish jarayonida o'tgazilgan tajribalar asosida olib borildi [7,8]. Kesish zonasidagi deformatsiya jarayonini quyidagi kesish sxemasi asosida nazariy tahlili keltirildi (2-rasm). Kesuvchi qirra G kenglikdagi kesish zonasida a qalinlikdagi kesilayotgan qatlamga ta'sir qiladi. Zagotovkaning kesish yuzasidan quyiroqdagi siquvchi va cho'zuvchi kuchlanishlar joylarini bir-biridan ajratib turuvchi neytral chiziq OK chizig'i bilan belgilangan. Neytral chiziqning orqa tomonida siquvchi kuchlanishlar nuqtalari, o'ng tomonida esa cho'zuvchi kuchlar nuqtalari joylashgan. Kesuvchi
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
[4,5].
MEXANIKA
asbobning oldingi yuzasi qarshisida birlamchi deformatsiya hududi I joylashgan. Birlamchi deformatsiyaning OAVGO hududi kesuvchi asbob tig'ida ajralgan metall qatlami uchburchak shaklga ega pona ko'rinishida bo'ladi. Uning pastki chegarasi OA egilgan va kesish yuzasi davomini kesib o'tadi. Kesish yuzasining yuqori OB chegarasi bo'rtib chiqqan va uning uzunligi OA chizig'i uzunligidan 2-4 marta kichik. AB chizig'i kesuvchi asbobning oldingi yuzasi bilan qirindining urinib chiqish yo'nalishini ko'rsatadi. OA chizig'idan chaproqda kesilayotgan qatlamning hali deformatsiyaga uchramagan zarralari, OB chizig'idan o'ngroqda qirindiga aylanadigan metal zarralari joylashgan. Kesilayotgan metall qatlamining zarrasi kesuvchi asbobiga nisbatan V kesish tezligida siljib, F nuqtada deformatsiyaga uchraydi va o'zining yo'nalishi bo'ylab harakatlanib, yanada kuchliroq deformatsiyalanadi. Zarraning deformatsiyasi O nuqtada tugaydi va zarra qirindi tezligiga teng bo'lgan Vq tezlikka ega bo'ladi [7,8,9,10,11].
2-rasm. Kesilayotgan qatlam qirindiga aylanayotgan vaqtda zagotovka yuzasining
deformatsiyalanish zonalari
O'tkazilgan tajribalar shuni ko'rsatadiki, qirindi eni kesilayotgan qatlam eniga nisbatan kengayadi, erkin bo'lmagan kesishda esa qirindi yana ham kengayadi. Natijada qirindi hosil bo'lish zonasida deformatsiyalangan yuza yassi bo'ladi va kesib ishlanayotgan yuza ham kesish jarayonida siqilish va siljish deformatsiyaga uchraydi [12,13]. Bunda OA chizig'i fizik jihatdan siljish yuzasini namoyon qiladi. Yuzadagi siljituvchi kuchlanishlar t metallning siljishidagi oquvchanligining oxirgi chegarasiga teng: t = ts. Kesish zonasi I da yuqoridagi yuzalardan iborat bo'lib, ularning har birida siljituvchi kuchlanishlar oldingi deformatsiya ta'sirida ma'lum mustahkamlikdagi metallning oquvchanlik chegarasiga ega bo'ladi. OB chizig'i oxirgi siljish deformatsiyasi sodir bo'lgandan keyingi yuza bo'lib, bunda siljish kuchlanishi t kesilayotgan metall qatlamining qirindiga aylanishi natijasida siljishida uzil-kesil mustahkamlangan oquvchanlik chegarasi ts ga teng: t = ts.
Kesuvchi asbobning oldingi yuzasi bilan qirindi o'rtasida ishqalanish borligi sababli qirindining urinish yuzasining oldida joylashgan metall zarralari birlamchi deformatsiya ta'siridan chiqqandan keyin ham deformatsiyalanishda davom etadi. So'ngra kesuvchi asbobning oldingi yuzasi va GD chizig'i bilan chegaralangan ikkilamchi deformatsiya zonasi II paydo bo'ladi. Ikkilamchi deformatsiya zonasining OD urinish maydonchasi kengligining yarmiga g/2 teng bo'ladi, eng yuqori balandligi esa o'rtacha qirindi qalinligining 0,1 qismini tashkil qiladi. II zonadagi deformatsiya darajasi qirindining o'rtacha deformatsiyasidan 20 marta ortiq bo'lishi kuzatildi. Ikkilamchi deformatsiya zonasining hosil bo'lishi qirindining qalinligi bo'ylab yuzaning oxirgi deformatsiyasini o'zgarib turishiga olib keladi. Qirindining katta qismida metall atomlarining deformatsiyalanishi bir xil, biroq A1 qalinlikdagi qatlamda deformatsiya darajasining keskin ortishi kuzatildi. Ikkilamchi deformatsiya zonasining o'lchamlari va metall atomlarining deformatsiya darajasi kesuvchi asbobning oldingi yuzasidagi ishqalanishning jadalligiga bog'liq bo'ladi [14,15].
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
MEXANIKA
Tajribada yana shu narsa aniqlandiki, kesuvchi asbobning oldingi yuzasi bilan qirindi o'rtasidagi ishqalanish kuchi qancha kichik bo'lsa ikkilamchi deformatsiya zonasining o'lchamlari va deformatsiya jadalligi shuncha kichik b o'ladi. Kesilayotgan metall qatlamining qalinligi kamayganda va kesuvchi asbobning oldingi burchagi kattalashganda, bir vaqtning o'zida moylovchi suyuqliklardan foydalanilganda II zona o'lchamlari kichrayadi, ishlov berish jarayonida yo'q bo'lib ketish darajasiga keladi. Shu vaqtda qirindi zarralarining deformatsiya darajasi uning butun qalinligi bo'ylab bir xil bo'ladi.
Birlamchi va ikkilamchi deformatsiya zonasida sodir bo'luvchi fizik jarayonlarning murakkabligi sababli, qirindi hosil bo'lishining amaliy jarayonlarini soddalashtirilgan model bilan almashtirish usuli bilan nisob-kitob ishlari bajarildi. Bunda birlamchi deformatsiya zonasini o'z qalinligiga ko'ra kesilayotgan qatlam qalinligi bilan faqat kesuvchi asbobning old burchaklari kichik bo'lgandagina solishtirish mumkin. Kesilayotgan qatlam qalinligi va kesish tezligi katta bo'lganda deformatsiya zonasining EQ uzunligi qisqaradi, uning OA va OB chegaralari siljiydi va kesish yuzasiga ß burchak ostida og'uvchi OE chizig'iga yaqinlashadi. Bunda deformatsiyalangan yuza yassi bo'ladi, shu munosabat bilan qirindi hosil bo'lish jarayoni oddiy siljish qonuniyatiga amal qiladi [14,15,16,17].
Xulosa. Plastik deformatsiyaga uchragan metall qatlami zonasining turli kesimlarga ajratilgan uchastkalarida keskichning sirpanish joylanishini tahlil qilish natijasi shuni k o'rsatdiki, kesish vaqtida plastik deformarsiyani ladallashib borishi kuzatildi (3-rasm).
xW!
W 12 II 16 IB 02 OJ, 06 OS
3-rasm. Kesilayotgan qatlamning turli hududlaridagi qirindi hosil bo'lish jarayonining
oddiy siljish qonuniyati grafigi
Zagotovkaning ishlov berilayotgan yuzasida deformatsiyalanayotgan zona bo'ylab struktura o'zgarishlari va qayta kristallanish sodir bo'lishi kuzatildi. Kristallanish zichligi qirindi hosil bo'lish joyidagi deformarsiya darajasi plastik deformatsiyalanayotgan qatlamning tashqi chegaralaridan boshlab, kesuvchi asbob bilan ishlanayotgan yuzaning tutashuvi yakunlangunga qadar doimiy ravishda o'sib borishi aniqlandi.
ADABIYOTLAR
1. Jalilov H.I. Metallarni kesish nazariyasi asoslari, metall kesuvchi stanoklar va asboblar: O'quv qo'llanma. - T.: "Talqin" , 2006. - 176 b.
2. Umarov E.O. Kesish nazariyasi va asboblar. Darslik 1-qism. - T.:"Fan va texnologiya", 2019. - 304b.
3. Mirboboev V.A. Konstruktsion materiallar texnologiyasi. Darslik. - T.: "O'zbekiston", 2004. - 426b.
4. Суслов А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин: учебн. пособие / А.Г. Суслов. - М.: Машиностроение, 2000. - 320 с.
5. Кишуров В.М. Назначение рациональных режимов резания при механической обработке: учебное пособие. - 2-е изд., перераб. и доп./ В.М.Кишуров, П.П.Черников, Н.В.Юрасова. Издательство «Лань», 2018. - 216 с.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
https://mextex.uz/ ^
MEXANIKA
6. Кувалдин Ю.И. Расчет припусков и промежуточных размеров при обработке резанием: учебное пособие для практических занятий, курсового и дипломного проектирования / Ю.И.Кувалдин, В.Д.Перевощиков. Киров: Изд-во ВятГУ, 2005. -163с.
7. Технология машиностроения: учебник для студ. высш. учеб. заведений / [Л.В.Лебедев, В.У.Ленацаканян, А.А.Погонин и др.] - М.: Издательский центр "Академия" , 2006. -528с.
8. Асатиллаев Й.М., Оптимизация параметров резания в зависимости от глубины резания и подачи/ Асатиллаев Й.М., Шерматов Г.Г., Мухторов С.А.- Научно -технический журнал ФерПИ, 2020. - T.24, спец. вып. №3. стр.142-146.
9.Технология изготовления деталей на станках с ЧПУ: учебное пособие/Ю.А. Бондаренко, А.А. Погонин, А.Г. Схиртладзе, М.А. Федоренко. - 3-изд. , перераб. и доп. -Старый Оскол: ТНТ. 2016. - 292 с.
10. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и.доп. - М.: Машиностроение, 2001. -236с.
11. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1. Изд. 2-е. М.: Машиностроение, 2001. -236с.
12. Malikovich, A. Y. (2021). Methods for Optimizing the Dynamic Characteristics of the Main Elements of Machine tools during Cutting. Design Engineering, 11104-11111.
13. Malikovich, A. Y. (2021). Analysis of Plastic Deformation of the Cut Layer. International Journal of Innovative Analyses and Emerging Technology, 1(5), 57-59.
14. Asatillaev Y.M. Kesuvchi asbobning ishlash muddatini oshirishda kimyoviy-termik ishlash usullaridan foydalanishning samaradorligi / Asatillaev Y.M. Toshpo'latov O.N. Fozilov Sh.N // Mexanika va texnologiya ilmiy jurnali. NamMQI.- 2022. №2. 182-186 b.
15. Malikovich, A. Y. (2022, March). Features of the technology of cutting worms with a cutter on cnc machines. In Conference Zone (pp. 11-13).
16. Malikovich, A. Y. (2022, March). Development of the technological process of manufacturing and devices for technical support of the body part. In Conference Zone (pp. 9-10).
17. Metall va polimer matritsa asosida quyma kompozit materiallarni olish texnologiyasini tahlili. [Tezis]/Asatillayev Y.M., Muxsiddinov J.R.// "Quymakorlik ishlab shiqarish sohasida resurs va energiyatejamkor innovatsion texnologiyalar" mavzusidagi Xalqaro miqyosdagi ilmiy-texnik anjuman to'plami. 23-24 mart -T.: «Innovatsion rivojlanish nashriyot-matbaa uyi» 2022. - 86-88 b.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
