Процессы - затупление

Botanic
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: 02 июл 2015, 01:36
Контактная информация:

Процессы - затупление

Сообщение Botanic » 22 сен 2016, 21:18 #1

Путеводитель по заточке/ Часть 1: Теория / Процессы - затупление



Параметры, влияющие на затупление:
  1. Механическое разрушение
    1. Деформация.
      Замины, загибы РК.
    2. Хрупкое разрушение.
      Трещины, cколы, выкрашивание.
  2. Абразивный износ
    Если резать только мягкие овощи и продукты, то могут пройти годы до сколь-нибудь заметного затупления.
  3. Коррозия.
  4. Адгезионное разрушение (актуально для металлорежущего инструмента).

Для кухни также актуальны:
  1. Техника нарезки.
    Есть большая разница, между нарезанием продуктов и нарезанием доски вместе с продуктами. От материала доски так же многое зависит (особенно, если речь про закаленное стекло, керамику, камень, сталь).
  2. Жирное мясо
    Есть еще проблема с налипанием жира на РК Агрессивный рез (принципы): Рез жирных продуктов (мясо, сало)
[src] [src]

Износостойкость - способность противодействовать абразивному износу. Зависит от количества, типа и распределения карбидов в стали.
Твердость - сопротивление деформации. Напрямую зависит от твердости стали.
Пластичность\вязкость - стойкость к выкрашиванию и скалыванию при, например, ударах.

Обычно, твердость и вязкость обратно пропорциональны друг другу. Твердый клинок может быть хрупким и не так хорошо выдержит испытание с разрубанием костей, как мягковатый клинок. В то же время, в случае с пластичной мягковатой сталью РК будет более подвержена сминанию и загибам при наличии боковой нагрузки или при резе плотного твердого материала (дерева, например), с чем с легкостью справится более твердый режущий инструмент.
Проиллюстрировать можно на примере хрупких, но твердых керамических ножей Kyocera и вязих, мягких китайских мясных топориках.

Стойкость
Определяется способностью кромки и прилегающего к ней металла противостоять деформационному (когда металл сминается и загибается) и хрупкому разрушению (когда откалываются кусочки).[src]
Зависит от износостойкости, твердости, пластичности и от функций, возлагаемых на конкретный нож.
При возможном контакте РК с костями или другими твердыми частицами, следует отдать предпочтение более пластичной стали.
Твердость важна при резе твердых материалов (дерево).
Износостойкость - рез абразивных материалов(бумага, картон, войлок). [src]


--------------------
Почему нож тупится при резке?
В этом принимают участие два параллельных процесса.

Абразивный износ
Первый – это отрывание микроскопических частичек стали от лезвия под действием силы трения. Проще говоря, лезвие стирается.
Сталь клинка, конечно, намного тверже, чем большинство разрезаемых ножом материалов, поэтому она стирается намного медленней, в конце концов ведь дерево режут сталью, а не сталь деревом. Но все-таки понемногу стирается и сталь. Особенно там, где на нее приходится наибольшая удельная нагрузка – на самом краю лезвия, на его передней, режущей, кромке.
Подчеркиваю, этот процесс происходит на микроуровне, поэтому и результаты его – микроскопические. Невооруженным глазом их не видно, и о затуплении ножа можно только догадываться по плавно возрастающему усилию, необходимому для резки.

Но если бы только так наш нож тупился – очень редко нам пришлось бы его точить.

Боковые нагрузки - загиб РК
Беда в том, что при резке практически невозможно удерживать лезвие все время так, чтобы оно «атаковало» разрезаемый материал строго в направлении своей плоскости симметрии. Чуть-чуть рука дрогнет, лезвие наклонится под невидимым для глаза и невоспринимаемым для руки углом – и уже на его режущей кромке появляется боковая составляющая нагрузки.

Твердые частицы в разрезаемом материале
Этому же способствуют всяческие неоднородности в разрезаемом материале (а где вы видели строго однородный?!), например сучки в дереве или вкрапления частичек более твердых, чем сталь клинка, например песчинки в упаковочном картоне.
Твердые вкрапления – это злейший враг остроты, потому что они и стирают сталь очень даже успешно, и одновременно безжалостно гнут режущую кромку. А немножко отогнутая от плоскости симметрии клинка, она уже «атакует» разрезаемый материал под неправильным, не нулевым, углом и под воздействием боковой составляющей гнется все дальше и дальше, и на какой-то стадии попросту отломится, оставляя на своем месте тупой участок лезвия.

Вот это уже видно невооруженным глазом! Достаточно посмотреть на лезвие строго вдоль его плоскости при хорошем, падающем вдоль плоскости лезвия освещении.
Острые участки режущей кромки имеют нулевую, с точки зрения человеческого глаза, ширину, и поэтому мы их
не видим. А вот ширина тупых участков уже не нулевая, при хорошем освещении мы увидим их как светлые блестящие отрезки.

Изображение

//Сергей Митин - Искусство заточки ножа ч.1 (журнал "Прорез").


Источники:
  1. Деформация кромки на мягких и средних сталях http://forum.guns.ru/forummessage/224/1940002.html
  2. Особенности деформаций кромки на твёрдых сталях. http://forum.guns.ru/forummessage/224/1939413.html
  3. режущая кромка под нагрузкой ( под микроскопом ) http://forum.guns.ru/forummessage/224/1378762.html
  4. динамика износа ( выработки ) РК на примере столярного инструмента http://forum.guns.ru/forummessage/224/1416539.html
  5. динамика затупления РК на картоне:
    http://www.spyderco.com/forumI...=57874&p=820979
    http://www.cliffstamp.com/knives/forum/read.php?3,6956
    картинки уже сдохли там :(
  6. Сергей Митин - Искусство заточки ножа ч.1 (журнал "Прорез").


См. также:
  1. Тесты остроты и стойкости
  2. Острота
  3. Режущая способность
  4. Скрашивание РК
  5. Выступающие карбиды
  6. Стойкость
  7. Доводка и стойкость
  8. Грубая РК vs доведенная
  9. Сталь: микроструктура (ТО) -- острота, стойкость

Botanic
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: 02 июл 2015, 01:36
Контактная информация:

Процессы - затупление

Сообщение Botanic » 12 окт 2017, 23:49 #2

Острота и стойкость



hazard4ua: О бесполезности канатных тестирований 2 - почему ножи режут и какое отношение к этому имеет сталь


автор: hazard4ua
его канал
О бесполезности канатных тестирований 2 - почему ножи режут и какое отношение к этому имеет сталь
phpBB [video]


Что за стали "тип I", "тип II" и "тип III"
Изображение

График затупления - как убывает острота в зависимости от стали (снизу - керамика).
Изображение
======
До указанного момента в видео идет рассказ о том, что такое острота, что влияет, кинематическая трансформация угла тоже затрагивается.
Т.е. часть по сталям, часть по карбидной пиле, часть по "почему нож режет" - все раскидано по темам. С дублированием, конечно, но это лучше, чем без информации вообще.



Nikolay_K: относительность тестов


Результаты тестов на стойкость можно очень по-разному интерпретировать в зависимости от целевых критериев:
  • одному хочется, чтобы нож всегда был острый почти как бритвы
  • другому достаточно, чтобы он хоть как-то резал

Если эти двое начнут тестировать каждый исходя из своего оценочного критерия, то результаты будут очень разные.
Первый попадёт на область быстрого снижения остроты и для него разница между хорошей доводкой и плохой будет ощущаться очень остро (выделено фоном):
Изображение

- разница будет в разы.

Второй дойдёт до "плато" ( ровный, почти плоский участок графика, циклы 10-20) и для него более заметна будет разница не в доводке, а в марке стали и геометрии.
Тут разница будет в лучшем случае на 20-30%.[src]
Тесты остроты и стойкости: Относительность тестов



CliffStamp - динамика затупления на картоне


Вкратце: взяли нож, резали картон и отмечали каждый раз остроту.
За серию замеров обнаружилось, что график падения остроты во всех случаях был схож.
Изображение

Замер остроты
There are a few ways I normally measure sharpness, in this particular experiment I am cutting light cord (Berga spinning thread) under 40 grams of tension and the length of the edge used to make a cut. Thus for example once sharpened if 0.5 cm of edge is required to make a cut, then at 5 cm it would have 10% of optimal sharpness.





Источники:
  1. http://www.spyderco.com/forumII/viewtop ... 4&p=820979
  2. http://www.cliffstamp.com/knives/forum/read.php?3,6956


См. также:
  1. Тесты остроты и стойкости
  2. Острота
  3. Режущая способность
  4. Скрашивание РК
  5. Выступающие карбиды
  6. Стойкость
  7. Доводка и стойкость
  8. Грубая РК vs доведенная
  9. Сталь: микроструктура (ТО) -- острота, стойкость

Botanic
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: 02 июл 2015, 01:36
Контактная информация:

Процессы - затупление

Сообщение Botanic » 28 авг 2018, 01:50 #3

-----

Botanic
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: 02 июл 2015, 01:36
Контактная информация:

Процессы - затупление

Сообщение Botanic » 24 окт 2018, 00:46 #4

Видео "Резание с наростом"


phpBB [video]

В видео в замедленной съемке показан процесс формирования сливной стружки при наличии нароста на резце.

Показана деформация срезаемого слоя и превращение его в стружку, а также процесс разрушения нароста и формирования обработанной поверхности.

Размер нароста зависит от:
  1. обрабатываемого материала
    (например Al сплавы склонны к наростообразованию),

  2. скорости резания
    (нарост возникает лишь в определенном диапазоне скоростей),

  3. наличия покрытия на инструменте
    (инструменты с покрытием меньше подвержены наростообразованию).
Нарост при чистовой обработке - явление негативное, т.к. ухудшает точность обработки и шероховатость обработанной поверхности.
К тому же мы не можем контролировать поведение нароста, периодически он срывается.
При черновой обработке нарост допустим, так как защищает поверхности резца от прямого контакта со стружкой, а качество обработки имеет второстепенное значение.



phpBB [video]

В видео в замедленной съемке показан процесс формирования сливной стружки при наличии нароста на резце. Показана деформация срезаемого слоя и превращение его в стружку, а также процесс разрушения нароста и формирования обработанной поверхности.
___________
Из:
Канал youtube rezaniematerialov
За ссылку спасибо Асвитол https://forum.guns.ru/forummessage/224/1221087-2.html

===================

Какое это отношение имеет к затуплению?
Затупленное лезвие = не острое.
Острое - когда выполняет свои функции с определенным качеством.
Если на РК что-то налипает, то качества реза ухудшаются.
В быту это справедливо для жира: налип на РК - началось проскальзывание и мыльность.
Одно из решений - Агрессивный рез: Рез жирных продуктов (мясо, сало)

Дубль Вид РК под микроскопом: Резание с наростом

Botanic
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: 02 июл 2015, 01:36
Контактная информация:

Процессы - затупление

Сообщение Botanic » 24 окт 2018, 00:57 #5

Режущая кромка под нагрузкой ( под микроскопом )



Nikolay_K:

из статьи:
http://www.startwoodworking.co...nch-chisels.pdf (уже не работает)

снимки РК стамесок сделанные на электронном микроскопе с увеличением 100 крат ( department of Materials Science and Engineering at Case Western Reserve University in Cleveland, Ohio. Under the direction of Professor david Matthiesen, they were placed in a scanning electron microscope at 100X resolution. )

все стамески были заточены одинаковым способом ( финиш на 8000 грит )
и затем были протестированые на стойкость РК ( стамесками делались шиповые соединения типа ласточкин хвост )

японская стамеска Matsumura из Аогами ( следы износа минимальные, чуть-чуть подправив её на тонком камне, потратив минут 5 получим опять идеальную кромку )
Изображение


стамеска Lie-Nielsen из стали A2 ( есть небольшие вмятины, чтобы это исправить придётся либо делать микрофаску, либо перетачивать, времени уйдёт побольше, минут 20--30 )
Изображение


стамеска Grizzly произведенная в Китае неизвестно из чего ( кромка завернулась и кроме того надломилась, исправлять такое будет тяжко, так как придётся заново с нуля формировать спуск и фаску, если делать всё вручную то можно потратить часа полтора, но стоит ли? ):
Изображение


Источник:
режущая кромка под нагрузкой ( под микроскопом )

Botanic
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: 02 июл 2015, 01:36
Контактная информация:

Процессы - затупление

Сообщение Botanic » 24 окт 2018, 01:01 #6

Динамика износа ( выработки ) РК на примере столярного инструмента



Изображение
Изображение

Изображение




Тема:
динамика износа ( выработки ) РК на примере столярного инструмента


Первоисточник:
http://www.woodtalkonline.com/...a-honing-guide/
http://bladetest.infillplane.com/html/wear_profiles.html

Botanic
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: 02 июл 2015, 01:36
Контактная информация:

Процессы - затупление

Сообщение Botanic » 24 окт 2018, 01:29 #7

---


Вернуться в «Теория»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей