- •Введение
- •Часть I Материаловедение
- •1. Строение и свойства материалов
- •1.1. Классификация материалов
- •Плазма газ жидкость твердое тело
- •1.2. Кристаллическое строение материалов
- •1.3. Дефекты кристаллического строения
- •1.3.1. Точечные дефекты
- •1.3.2. Линейные дефекты
- •1.3.3. Поверхностные и объемные дефекты
- •2. Крсталлизация металлов и сплавов
- •2.1. Межатомное взаимодействие
- •2.2. Гомогенная и гетерогенная кристаллизация
- •2.3. Строение металлического слитка
- •2.4. Аморфные металлические сплавы
- •3. Деформация и разрушение металлов
- •3.1. Упругая и пластическая деформация
- •3.2 Деформация моно- и поликристаллов
- •3.3. Влияние нагрева на структуру деформированного металла
- •3.4. Свойства материалов и методы их испытаний
- •4. Основы теории двойных сплавов
- •4.1. Строение сплавов
- •4.2. Диаграммы состояния двойных сплавов
- •5. Железоуглеродистые сплавы
- •5.1. Компоненты и фазы
- •5.2. Превращения в сплавах системы железо–цементит
- •5.2.1. Первичная кристаллизация сталей
- •5.2.2. Вторичная кристаллизация сталей
- •5.2.3. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали
- •5.2.4. Кристаллизация белых чугунов
- •5.3. Превращения в сплавах системы железо–графит
- •6. Основы термической обработки сталей
- •6.1. Основные превращения в стали
- •6.2. Отжиг стали
- •6.3. Закалка и отпуск
- •7. Поверхностное упрочнение деталей
- •7.1. Упрочнение методом пластической деформации
- •7.2. Упрочнение методом поверхностной закалки
- •7.3. Химико-термическая обработка
- •8. Легированные стали
- •8.1. Маркировка легированных сталей
- •8.2. Классификация легированных сталей
- •8.2.1. Конструкционные стали
- •8.2.2. Инструментальные стали
- •8.2.3. Стали и сплавы с особыми свойствами
- •9. Цветные металлы и сплавы
- •9.1. Титан и его сплавы
- •9.2 Алюминий и его сплавы
- •9.3. Магний и его сплавы
- •9.4. Медь и ее сплавы
- •9.5. Другие цветные металлы и сплавы
- •10. Неметаллические и композиционные материалы
- •10.1. Полимеры
- •10.2. Пластмассы
- •10.3. Композиционные материалы
- •10.3. Керамические материалы
- •Часть 2 Технология конструкционных материалов
- •11. Металлургическое производство
- •11.1. Основные сведения о производстве чугуна
- •11.2. Производство стали
- •11.3. Разливка стали
- •12. Литейное производство
- •12.1. Литейные свойства сплавов
- •12.2. Литье в песчано-глинистые формы
- •12.3. Плавильные печи
- •12.4. Специальные способы литья
- •12.5. Сплавы для изготовления отливок
- •13. Обработка металлов давлением
- •13.1. Прокатка
- •13.2. Волочение и прессование
- •13.3. Ковка
- •13.4. Штамповка
- •14. Обработка металлов резанием
- •14.1. Основы резания металлов
- •14.2. Обработка на токарных станках
- •14.3. Обработка на сверлильных станках
- •14.4. Обработка на фрезерных станках
- •14.5. Обработка на строгальных и долбежных станках
- •14.6. Обработка на шлифовальных и отделочных станках
- •14.7. Точность и качество поверхности при обработке
- •15. Сварка, резка и пайка
- •15.1. Сварка металлов плавлением
- •15.2. Сварка металлов давлением
- •15.3. Термическая резка металлов
- •Области применения способов термической резки
- •15.4. Пайка металлов
- •16. Электрофизические и электрохимические способы обработки материалов
- •16.1. Электрофизические способы
- •16.2. Электрохимические способы
- •17. Основы рационального выбора материалов
- •17.1. Выбор материала
- •17.2. Основные направления экономии материалов
- •Литература
- •Оглавление
- •Евгений Петрович Чинков
- •Андрей Геннадьевич Багинский
- •Материаловедение и технология
- •Конструкционных материалов
- •Подписано к печати.
14.2. Обработка на токарных станках
С хема токарно-винторезного станка представлена на рис. 14.7. Станина 1 закреплена на тумбах 10 и 12. На верхней части станины имеются направляющие для перемещения суппорта 6 и задней бабки 9 вдоль оси станка. В передней бабке 4 расположена коробка скоростей для изменения частоты вращения шпинделя. На шпинделе установлен трехкулачковый самоцентрирующийся патрон 5 для закрепления заготовок. Гитара сменных колес 3 служит для передачи вращения от передней бабки к коробке подач 2. Коробка подач предназначена для изменения скорости продольной и поперечной подач суппорта 6, установки нужного шага при нарезании резьбы и передачи движения подачи на ходовой винт, либо ходовой валик. Первый используется при нарезании резьбы резцом, второй – для операций точения. На продольном суппорте смонтирована поперечная каретка с верхним суппортом 8, на котором располагается четырехпозиционный резцедержатель 7. В фартуке 11 смонтирован механизм подач для преобразования вращательного движения ходового валика в прямолинейное движение суппорта (продольное или поперечное). Задняя бабка служит второй опорой при обработке длинных деталей, используется для крепления и подачи инструмента при обработке отверстий сверлами, зенкерами, развертками и нарезании резьбы метчиками и плашками.
Н а токарных станках выполняются следующие работы (рис. 14.8). Обтачивание (обработка наружных цилиндрических и конических поверхностей) выполняется проходными резцами 5, обработка торца – подрезными 3, отрезка части заготовки – отрезными 7.
Сверление, зенкерование и развертывание отверстий производят соответствующими инструментами (например, сверлом 1). Дополнительную обработку цилиндрических и конических отверстий – расточными резцами 2, сложных криволинейных наружных и внутренних поверхностей – фасонными 6. Нарезание резьбы выполняют резьбовыми резцами 4, плашками и метчиками.
Шероховатость обработанных поверхностей (качество обработки): черновое точение – 160–80 мкм; чистовое точение – 40–10 мкм; алмазное выглаживание – 1,2–0,6 мкм.
14.3. Обработка на сверлильных станках
С верление – способ получения глухих или сквозных цилиндрических отверстий в сплошном материале. В качестве инструмента используется сверло, имеющее одну или несколько режущих кромок. Для сверления отверстий диаметром 50–80 мм используют спиральные сверла (рис. 14.9,а). Увеличивают диаметр отверстия сверлом большего диаметра: операция рассверливания (рис. 14.9,б).
Для получения отверстий высокой точности и чистоты поверхности после сверления выполняются операции зенкерования (рис. 14.9,в) и развертывания (рис. 14.9,г).
Зенкер имеет жесткую рабочую часть, число режущих кромок не менее трех.
Развертка – многолезвийный инструмент, срезающий очень тонкие слои металла с обрабатываемой поверхности.
С хема вертикально-сверлильного станка показана на рис. 14.10. На плите 1 смонтирована колонна 3. В ее верхней части размещена шпиндельная головка 6, несущая электродвигатель 5 и шпиндель 7 с инструментом 8. На вертикальных направляющих колонны установлена шпиндельная бабка 4 с механизмом вертикальной автоматической подачи шпинделя, а также штурвал 2 для его ручного перемещения. Стол 9 закрепления заготовок можно устанавливать по высоте.
Радиально-сверлильные станки бывают стандартного типа, универсальные и широкоуниверсальные (переносные). Многошпиндельные сверлильные станки используются в массовом производстве. Алмазно-расточные станки предназначены для получения отверстий высокой точности, координатно-расточные – для обработки деталей имеющих большое количество отверстий с высокой точностью взаимного расположения и размерами.