РАСЧЕТ НАПРЯЖЕНИЙ  В  РЕЗЦЕ ДЕРЕВОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

 

Буглаев А.М., Миленин Н. К. (БГИТА, г.Брянск, РФ)

 

При оценке стойкости дереворежущего инструмента возникает необходимость определения напряжений в резце. М.А.Дешевой [1] и его последователи [2] инструмент представляли как консольную балку, что позволяет при расчёте напряжений использовать методы, применяемые в сопротивлении материалов. Однако лущильные и стружечные ножи, ножи для строгания шпона и фрезерования представлять в виде балки не совсем корректно, поэтому при расчёте напряжений в режущем клине этих инструментов целесообразно использовать методы теории упругости. Поэтому, учитывая вышеизложенное, возникает необходимость расчёта напряжений в резце как по методам сопротивления материалов, так и по методам теории упругости. При использовании методов сопротивления материалов, в отличии от методики М.А.Дешевого [1], нами при расчёте учитывался радиус затупления резца ρ. Установлена зависимость для определения напряжений сжатия

  где σ_l – величина напряжений сжатия, МПа; Fл- сила действующая на лезвие резца, Н; lк- длина лезвия резца, мм; b- расстояние от вершины резца до рассматриваемого сечения, мм; ρ- радиус затупления, мм.

 Напряжение изгиба определяются по формуле:

где b0- расстояние от вершины резца до точки приложения силы, мм.

При определении напряжений по методам теории упругости использованы известные зависимости для расчёта напряжений в клине [3-5].

где σx – напряжение по оси X, МПа; σy – напряжение по оси Y, МПа; τxy- напряжение в продольном сечении резца, МПа; β- угол  заострения, град; X,Y- координаты площадки в которой определяются напряжения, мм.

Результаты определения износа резца по рассчитанным напряжениям показали, что погрешность не превышает 60-70% по сравнению с практическими данными как для методов сопротивления материалов, так и для методов теории упругости.

 

Список использованных источников:

1.       Дешевой М.А. Механическая технология дерева. Т1. -Л.: 1934.

2.       Любченко В.И. Резание древесины и древесных материалов: Учебное пособие для вузов. - М.: Лесная промышленность, 1986.- 296с.

3.       Ивановский Е.Г. Резание древесины. – М.: Лесная промышленность, 1974. – 200 с.

4.       Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. Издание 2-е испр. и дополн. Учебник для вузов.- М.: Высшая школа, 1965. – 605 с.

5.       Самуль В.И. Основы теории упругости: Учебное пособие для вузов. - Издание 2-е испр. и дополн. – М.: Высшая школа, 1982. – 264 с.