Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет»

Посвящается 105-летию Университета ИНЖЭКОН

Г. Н. Зайцев, т. А. Макарова физико-химические основы технологических процессов производства изделий

У чебное пособие ИНЖЭКОН

Допущено УМО по образованию в области производственного менеджмента

в качестве учебного пособия 0000890982

для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 080502 - Экономика и управление на предприятии машиностроения

Свнкт-Петтрбург

2011

УДК 669,018(075.8)

ББК 34.5я73 317

Утверждено редакционно-издательским советом СПбГИЭУ в каче­стве учебного пособия по спец. 080502

Рецензенты:

кафедра «Технология машиностроения» Санкт-Петербургского госу­дарственного политехнического университета (зав. кафедрой засл. деят. науки РФ, д-р техн. наук, проф. С. Л. Мурашкин),

канд. техн. наук, доц. С. Б. Тарасов (Инженерно-метрологический центр «Микро»)

Зайцев Г. Н.

317 Физико-химические основы технологических процессов производства изделий : учеб. пособие / Г. Н. Зайцев, Т. А. Ма­карова. СПб.: СПбГИЭУ, 2011. - 250 с.

15ВЫ 978-5-9978-0351-3

В учебном пособии рассмотрены физико-химические основы технологиче­ских процессов обработки заготовок резанием, электрофизических и электрохими­ческих методов (злектроэрозионных, электроконгактных, плазменных, электрон­но-лучевых, лазерных, электрохимических и ультразвуковых) и их применение.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специаль­ности 080502 - Экономика и управление на предприятии машиностроения, и сту­дентов других экономических и технических специальностей, изучающих основы обработки заготовок резанием, электрофизическими и электрохимическими мето­дами

УДК 669.018(075.8) ББК 34.5*73

I

©СПбГИЭУ, 2011

SBN 978-5-9978-0351-3

Предисловие

В учебном пособии рассмотрены физико-механические осно­вы технологических процессов обработки заготовок резанием и физико-химические основы технологических процессов обработки заготовок электрофизическими и электрохимическими методами. Особое внимание уделено выявлению преимущественного вида воздействия метода на обрабатываемый материал, схемам обработ­ки, технологическим показателям процесса.

Пособие состоит из двух частей.

Первая часть описывает физико-механические основы тех­нологических процессов обработки заготовок резанием и состоит из пяти глав.

В первой главе приведены основные сведения о геометриче­ских параметрах режущей части токарного резца, основные виды работ, выполняемых различными токарными резцами, показано изменение углов резца в статике при его неправильной установке и в процессе резания.

Во второй главе рассмотрены особенности формообразования поверхностей деталей при резании, приведены схемы обработки при точении, строгании и шлифовании, показаны методы формообразо­вания поверхностей деталей при резании: метод следов, метод ко­пирования, метод касания, метод обкатки.

В третьей главе показаны физико-механические особенности процесса резания, даются понятия элементов процесса резания и геометрии срезаемого слоя. Приводятся понятия режимов резания, основного времени, рабочего хода, ширины, толщины и номиналь­ной площади поперечного сечения срезаемого слоя, объема слоя материала, производительности процесса точения.

Описано явление наростообразования при резании, приво­дится схема образования нароста, отмечается положительная и отрицательная роль нароста при различных условиях обработки заготовок.

Приводится схема сил, действующих на резец, даны опреде­ления составляющих сил резания, схема деформации заготовки и резца под действием составляющих сил, формулы для определения этих составляющих. Дано обоснование влияния изменения условий обработки на величины составляющих сил резания.

Приведены формулы по определению затрат на электроэнер­гию в себестоимости обработки резанием. Названы причины воз­никновения вибраций при резании материалов и методы их устра­нения.

В четвертой главе рассмотрено изменение качественных ха­рактеристик при обработке резанием: влияние параметров обра­ботки на высоту микронеровностей, образование наклепа и оста­точных напряжений в поверхностном слое материала.

Пятая глава посвящена выбору оптимальных режимов реза­ния при лезвийной обработке. Приведены исходные данные для расчета режимов резания, последовательность расчета.

Вторая часть описывает физико-химические основы техно­логических процессов обработки заготовок электрофизическими и электрохимическими методами и состоит из трех глав.

Первая глава охватывает методы, основанные преимущест­венно на тепловом воздействии на обрабатываемую заготовку: электроэрозионная, электроконтактная, плазменная, электронно­лучевая и лазерная обработка.

Рассмотрены физические основы технологических процессов обработки заготовок этими методами, приведены общие сведения, описания процессов. Приведены также основные схемы обработки заготовок и технологические показатели этих процессов.

Во второй главе рассмотрены виды обработки, основанные на электрохимическом воздействии на обрабатываемый материал.

Показаны основные закономерности анодного растворения металлов, приведены классификация электрохимических методов обработки и технологические показатели процессов.

В третьей главе рассмотрены виды обработки, основанные на импульсном ультразвуковом механическом воздействии на обраба­тываемый материал, а также физические основы технологических процессов ультразвуковой обработки заготовок. Приведены клас­сификация основных видов ультразвуковой обработки и техноло­гические показатели процессов.

Первая часть настоящего пособия написана кандидатом тех­нических наук, доцентом Г. Н. Зайцевым, вторая часть - кандида­том технических наук, доцентом Т. А. Макаровой.