- •Резание материалов. Режущий инструмент учебник
- •1.Основные понятия и определения, относящиеся к процессу резания
- •1.1.Развитие и современное состояние развития науки о резании материалов
- •1.2.Конструктивные элементы режущего инструмента
- •1.3.Статическая геометрия режущей части инструмента на примере токарного резца
- •1.3.1.Связь между углами режущей части инструмента в произвольных сечениях
- •1.3.2.Влияние геометрии режущей части инструмента на процесс резания
- •1.4.Изменение геометрии в процессе обработки
- •1.5. Элементы режима резания и сечение срезаемого слоя при продольном точении
- •1.6.Материал режущей части инструмента
- •1.6.1.Инструментальные стали
- •1.6.2.Твердые сплавы
- •1.6.3.Режущая керамика (минералокерамика)
- •1.6.4.Сверхтвердые инструментальные материалы
- •1.6.5.Абразивные материалы
- •1.7.Контрольные вопросы
- •2.Физические основы резания
- •2.1.Некоторые сведения из физики твердого тела
- •2.2.Механизм пластической деформации
- •2.3.Виды деформированного состояния
- •2.4.Экспериментальные методы изучения зоны деформации
- •2.5.Контрольные вопросы
- •3.Процесс стружкообразования
- •3.1.Типы стружек при резании хрупких и пластичных материалов
- •3.2.Образование и расчет элементной стружки скалывания
- •3.3.Поверхность сдвигов
- •3.4.Усадка стружки
- •3.4.1.Влияние различных факторов на усадку стружки
- •3.4.2.Относительный сдвиг
- •3.5.Строение элемента стружки скалывания
- •3.6.Нарост и текущий слой
- •3.7.Образование сливной стружки
- •3.8.Контрольные вопросы
- •4.Качество обработанной поверхности детали
- •4.1.Влияние основных факторов на шероховатость поверхности
- •4.2.Смазочно-охлаждающие технологические средства
- •4.3.Выбор смазочно-охлаждающих технологических средств
- •4.3.1.Виды и методы подвода смазочно-охлаждающих технологических средств
- •4.3.2.Проблемы экологически безопасного резания
- •4.4.Наклеп поверхностного слоя обрабатываемой детали
- •4.5.Остаточные напряжения в поверхностном слое
- •4.5.1.Действие силового поля на остаточные напряжения
- •4.5.2.Температурный фактор
- •4.5.3.Роль структурных и фазовых превращений
- •4.6.Определение остаточных напряжений
- •4.6.1.Регулирование остаточных напряжений
- •4.7.Вибрации при резании материалов
- •4.7.1.Виды вибраций и способы борьбы с ними
- •4.8.Контрольные вопросы
- •5.Силы резания при точении
- •5.1.Механика резания при точении и строгании
- •5.2.Расчет сил резания исходя из механики резания
- •5.3.Экспериментальное определение сил резания при точении
- •5.4.Мощность и работа
- •5.4.1.Аппаратура для определения сил резания
- •5.5.Влияние различных факторов на силы резания при точении
- •5.6.Контрольные вопросы
- •6.Тепловые явления в процессе резания
- •6.1.Источники тепла и тепловой баланс
- •6.2.Расчет температурного поля при резании
- •6.3.Экспериментальные методы определения температуры резания при точении
- •6.3.1.Результаты экспериментальных исследований
- •6.4.Контрольные вопросы
- •7.Трение в процессе резания. Оценка процесса износа
- •7.1.Виды трения. Особенности трения при резании
- •7.2.Физическая природа изнашивания инструментов
- •7.3.Виды износа режущих инструментов
- •7.4.Методы исследования износа режущих инструментов
- •7.5.Характер износа различных инструментов
- •7.6.Методы повышения стойкости режущего инструмента
- •7.7.Контрольные вопросы
- •8.Конструкционные свойства материалов
- •8.1.Понятие обрабатываемости
- •8.2.Закон стойкость – скорость
- •8.3.Зависимость интенсивности износа от величины износа (метод Кондратова а.С.)
- •8.4.Производственный метод (метод торцовой обточки)
- •8.5.Влияние различных факторов на обрабатываемость
- •8.6.Обрабатываемость высокопрочных сталей и сплавов
- •8.7.Титановые жаропрочные коррозионно-стойкие сплавы с длительной прочностью при
- •8.8.Обрабатываемость чугуна
- •8.9.Обрабатываемость различных материалов
- •8.9.1.Обрабатываемость алюминия и магниевых сплавов
- •8.9.2.Обрабатываемость медных сплавов
- •8.10.Контрольные вопросы
- •9.Математическая модель процесса резания
- •9.1.Контрольные вопросы
- •10.Строгание и долбление
- •10.1.Элементы режима резания и силы при строгании и долблении
- •10.2.Определение элементов режимов резания применительно к строганию
- •10.3.Контрольные вопросы
- •11.Сверление
- •11.1.Основные элементы спирального сверла
- •11.2.Элементы режима резания при сверлении
- •11.3.Силы резания при сверлении
- •11.4.Контрольные вопросы
- •12.Фрезерование
- •12.1.Цилиндрическое фрезерование
- •12.2.Элементы режима резания при фрезеровании
- •12.4.Силы резания при фрезеровании
- •12.3.Методы фрезерования
- •12.5.Торцовое фрезерование
- •12.6.Силы и мощность при торцовом фрезеровании
- •12.7.Контрольные вопросы
- •13.Протягивание
- •13.1.Схемы резания при протягивании
- •13.2.Элементы режима резания при протягивании
- •13.3.Износ, стойкость и скорость резания при протягивании
- •13.4.Контрольные вопросы
- •14.Абразивная обработка
- •14.1.Особенности процесса резания при шлифовании
- •14.2.Наружное круглое шлифование в центрах
- •14.3.Внутреннее круглое шлифование
- •14.4.Бесцентровое шлифование
- •14.5.Износ и стойкость кругов
- •14.6.Контрольные вопросы
- •15.Электрохимические и электрофизические методы обработки
- •15.1.Электрохимические методы обработки
- •15.1.1.Обработка тел вращения
- •15.1.2.Электролиты для электрохимической размерной обработки
- •15.1.3.Требования, предъявляемые к электролитам
- •15.1.4.Антикоррозионные добавки к электролиту
- •15.2.Основные операции, выполняемые электрохимическим способом
- •15.3.Профилирование изделий сложных форм
- •15.4.Профилирование деталей типа тел вращения
- •15.5.Электрохимическое образование кольцевых канавок внутри деталей типа втулок
- •15.6.Прошивание сквозных отверстий
- •15.7.Разрезание заготовок и деталей
- •15.8.Нарезание резьбы
- •15.9. Заточка режущего инструмента, оснащенного твердым сплавом
- •15.10.Удаление заусенцев
- •15.11. Маркировка деталей
- •15.12. Очистка поверхности металлов от окислов, ржавчины, жировых пленок и других загрязнений
- •15.13.Электрофизические способы обработки
- •15.13.1.Ультразвуковая обработка
- •15.14.Лазерная и электронно-лучевая обработка
- •15.15.Контрольные вопросы
15.7.Разрезание заготовок и деталей
Операцию разрезания осуществляют дисковым электродом-инструментом таким же, как при электрохимической обработке плоскостей. Разрезание проводится только торцевой поверхностью круга, а боковые его поверхности изолируются.
Инструмент
– тонкий металлический диск – не имеет
физического контакта с разрезаемой
поверхностью, а находится от нее на
расстоянии бокового зазора
,
заполняемого движущимся электролитом.
Ширина реза в значительной мере зависит
от конструкции электрода-инструмента
и соотношения толщины разрезаемой
заготовки и диаметра круга. Скорость
круга выбирается в тех же пределах, что
и при электрохимической обработке
плоскостей вращающимся электродом-инструментом
(до
).
Электрохимическое разрезание может осуществляться также неподвижным электродом-проволкой или специальным инструментом.
Разрезание
электродом-проволокой применяется в
основном при сложноконтурном вырезании
различных деталей, а также для чистовых
операций вырезки. Толщина листового
материала, который целесообразно
обрабатывать этим способом, обычно не
превышает <
.
Толщина материала ограничивается
трудностью осуществления равномерной
подачи электролита через малую ширину
реза. Кроме того, при большой толщине
разрезаемого материала неизбежны
погрешности формы, что всегда допустимо.
При
вырезании электродом-проволкой (рис.
15.8) проволока 2 натягивается на специальное
устройство, напоминающее лобзиковую
раму. Верхний конец ее вставлен в
специальную насадку, которая является
формирующим соплом для подачи электролита
3. Рама с натянутой проволокой движется
по определенному пути, описывая заданную
форму реза. Электролит подается вдоль
проволоки и так, как в формирующем сопле
создается давление
Па, с большой скоростью течет по проволоке,
заполняя межэлектродный промежуток.
При электрохимическом разрезании на
станке ЭЗ23 магнитных и твердых сплавов
и скорости диска
достигается производительность
соответственно
и
.
Износ диска отсутствует.
Рис. 15.131. Схема разрезания электродом-проволокой
15.8.Нарезание резьбы
На электрохимическом токарном станке фирмы «Энокат» США можно нарезать резьбу. При обработке наружной резьбы винта деталь, являющуюся анодом, устанавливают в патроне станка, а инструмент-катод в виде плашки с конической внутренней резьбой – на суппорте станка, связанным с ходовым винтом. Деталь-анод при помощи щетки и коллекторного кольца, надетого на шпиндель станка, соединяется с положительным полюсом источника постоянного тока. Впадины и боковые поверхности витка плашки-инструмента покрывают изоляционным материалом. При установке электродов деталь анод и плашку-катод необходимо центрировать. В рабочую зону через специальное устройство подают поливом электролит так, чтобы он все время заполнял весь объем межэлектродного промежутка. При обработке внутренней резьбы гайки инструментом служит винт-катод с конической наружной резьбой. Катод устанавливают в шпинделе станка и соединяют с отрицательным полюсом, а обрабатываемую деталь закрепляют на суппорте станка и соединяют с положительным полюсом источника. Обычно суппорту придается поступательное движение.
