Тема 4. Основы теории гидроабразивной резки……………………………..91

Тема 5. Теория обработки порошковых материалов

5.1 Технологический процесс изготовления деталей из порошков.… 5.2 Измельчение порошковых материалов………………………….… 5.3 Кинетика процесса измельчения……………………………….…… 5.4. Гранулометрический состав порошков…………………………… 5.5 Формование порошков……………………………………………… 5.6 Спекание порошков…………………………..……………………... Список литературы………………………………………………………

99 100 103 104 106 108 109

 

Введение

При изготовлении детали разрабатывается технологический процесс, который устанавливает количество и содержание переходов, последовательно приближающих форму заготовки к форме готовой детали. При этом следует иметь в виду, что к одному и тому же результату можно прийти разными путями, т.е. технологический процесс может быть многовариантным.

Выбор варианта — ответственный этап в работе технолога. В конечном итоге от того, как разработан технологический процесс, зависит эффективность производства детали — максимальная производительность и стойкость инструмента при минимальных отходах материала, капитальных вложениях и энергозатратах.

Назначение оптимальных с точки зрения эффективности процесса в целом формоизменяющих переходов базируется на знании законов пластического течения металла, его напряженного и деформированного состояния в конкретных условиях обработки, допустимых степеней деформации и др.

Целью настоящего курса является изучение физических основ резания и пластической деформации металла.

Тема 1. Теория обработки материалов резанием

1.1 Основные понятия, термины и определения. Кинематические элементы процесса резания

Понятие «обработка» связано с действием, направленным на изменение свойств предмета труда (заготовки) при выполнении технологического процесса. В зависимости от вида применяемой энергии для воздействия на заготовку обработка может быть механической, термической, химической, электрической и др.

Под механической обработкой понимают обработку материала заготовки давлением или резанием. Обработка резанием заключается в снятии с заготовки определенного слоя металла для получения из нее детали необходимой формы и размеров с соответствующим качеством и точностью обработанных поверхностей.

Рисунок 1.1 – Обработка резанием:

1 – инструмент; 2 – стружка; 3 – заготовка; 4 – режущие кромки

Суть процесса обработки резанием можно представить следующей схемой (рис. 1.1), из которой видно, что лезвием режущего инструмента 1, несущим режущие кромки 4, производят снятие стружки 2 с заготовки 3.

Для организации процесса обработки резанием необходимо совершить ряд движений, определяющих кинематику процесса резания.

Кинематические элементы процесса резания

Кинематика резания рассматривает движения, которые действуют в процессе резания во время рабочего цикла, с момента, когда лезвие вступает в контакт с металлом заготовки, и до момента, когда контакт лезвия с заготовкой прекращается.

Основные кинематические элементы для самых широко применяемых видов резания, таких как обтачивание, фрезерование и сверление приведены на рис. 1.2 а, б, в (ГОСТ 25762-83).

Рисунок 1.2 – Элементы движений в процессе резания:

а) при обтачивании; б) при фрезеровании; в) при сверлении

1 – направление скорости результирующего движения резания V_e; 2 – онаправление скорости главного движения резания V; 3 – рабочая плоскость P_s; 4 – рассматриваемая точка режущей кромки А; 5 – направление скорости движения подачи V_s.

Терминология, рассматриваемая в этой теме, позволяет успешно изучать и другие виды обработки резанием.

D_r – главное движение резания – это прямолинейное поступательное или вращательное движение заготовки или режущего инструмента, происходящее с наибольшей скоростью V.

D_s – движение подачи – это прямолинейное поступательное или вращательное движение режущего инструмента или заготовки, скорость которого V_s меньше скорости главного движения резания, предназначенное для отделения слоя обрабатываемого материала.

D_e – результирующее движение резания – это суммарное движение режущего инструмента относительно заготовки, включающее главное движение резания D_r и движение подачи D_s.

V – скорость рассматриваемой точки А режущей кромки или заготовки в главном движении резания D_r называется скоростью резания.

V_s – скорость рассматриваемой точки А режущей кромки в движении подачи D_s называется скоростью подачи.

V_e – скорость рассматриваемой точки А режущей кромки в результирующем движении резания D_e называется результирующей скоростью.

P_s – рабочая плоскость, в которой расположены направления скоростей главного движения резания V и движения подачи V_s.

 – угол скорости резания, расположенный в рабочей плоскости P_s между направлениями скоростей результирующего движения резания V_e и главного движения резания V.

 – угол подачи, расположенный в рабочей плоскости P_s между направлениями скоростей движения подачи V_s и главного движения резания V.

Различают (рис. 1.3) поверхность главного движения R_r и поверхность резания R.

Поверхность главного движения R_r – это поверхность, образуемая режущей кромкой в главном движении резания D_r. Представляет собой коническую поверхность.

Поверхность резания R – это поверхность, образуемая режущей кромкой в результирующем движении резания (D_r + D_s). Представляет собой винтовую коническую поверхность.

Рисунок 1.3 – Поверхность резания и поверхность главного движения: