Кинематические особенности технологических процессов обработки материалов давлением

Кинематические особенности технологических процессов ОМД связаны с делением этих процессов на стационарные и нестационарные. В стационарном процессе обработки давлением возникающие в металле под действием деформирующего инструмента векторные поля перемещения и скорости, компоненты тензоров напряжения, деформации и скорости деформации не эависят от времени. К стационарным процессам относятся: прокатка, волочение сплошной и полой заготовки (волочение труб), поперечно-винтовая прокатка и комбинация этих процессов. В некоторых случаях прессование также относят к стационарному процессу.

Деформируемый объем металла, находящийся под непосредственным воздействием инструмента, образует геометрический очаг деформации. Пластическая деформация распространяется за пределы геометрического очага деформации. Компоненты тензора напряжения и скорости деформации постепенно затухают за пределами геометрического очага деформации, образуя фактический очаг деформации, протяженность которого и объем всегда больше геометрического. Одно из существенных преимуществ стационарных процессов обработки давлением - их непрерывность.

В нестационарном процессе обработки давлением возникающие в металле под действием деформирующего инструмента векторные поля перемещения и скорости, компоненты тензоров напряжения, деформации и скорости деформации изменяются со временем в точках пространства. Другая особенность этих процессов заключается в том, что деформирующий инструмент действует на деформируемый металл не непрерывно, а периодически. Нестационарные процессы обычно предназначены для получения заготовок с минимальным припуском для дальнейшей механической обработки или для получения готовых изделий требуемой точности и чистоты поверхности. Производительность нестационарных процессов ниже. К нестационарным процессам относятся кузнечные операции осадки, протяжки, рубки, штамповки объемной и листовой.

Лекция №6

Физические и кинематические особенности технологических процессов

физико-химической обработки материалов

Электрофизические и электрохимические методы обработки - общее название методов обработки конструкционных материалов непосредственно электрическим током, электролизом и их сочетанием с механическим воздействием.

Физические особенности

технологических процессов физико-химической обработки материалов

При проведении физико-химической обработки (ФХО) необходимо учитывать следующие физические особенности:

1. При размерной обработке заготовок из очень прочных или очень вязких, а также хрупких и неметаллических материалов, которые невозможно или очень трудно обработать механическими методами, используют электрическую, ультразвуковую, химическую, световую и другую энергию.

2. Это позволяет получить высокую точность обработки, так как механические нагрузки при обработке минимальны или отсутствуют. За счет упрочнения поверхности и уменьшения дефектного слоя повышается износостойкость, коррозионная стойкость, прочность и другие эксплуатационные характеристики деталей.

3. В методы ФХО включают также методы ультразвуковые, плазменные и ряд других методов. С разработкой и внедрением в производство этих методов сделан принципиально новый шаг в технологии обработки материалов - электрическая энергия из вспомогательного средства при механической обработке (осуществление движения заготовки, инструмента) стала рабочим агентом.

4. ЭФЭХ методы обработки являются универсальными и обеспечивают непрерывность процессов при одновременном формообразовании всей обрабатываемой поверхности.

5. На обрабатываемость заготовок ФХО методами (за исключением ультразвукового и некоторых других) твердость и вязкость обрабатываемого материала практически не влияют.

Кинематические особенности

технологических процессов обработки материалов давлением

Кинематика формообразования поверхностей деталей ЭФЭХ методами обработки, как правило, проста, что обеспечивает тонкое регулирование процессов и их автоматизацию.

В промышленности широко применяют комбинированные методы обработки, которые в отдельных случаях дают значительно больший эффект, чем каждый из методов отдельно.

Раздел 3. «Основные принципы проектирования операций механической и физико-химической обработки с обеспечением заданного качества рабочих поверхностей деталей машин при максимальной технико-экономической эффективности». Дидактическая единица 1 (3.1) – Основные принципы проектирования операций механической и физико-химической обработки с обеспечением заданного качества рабочих поверхностей деталей машин при максимальной технико-экономической эффективности. Дидактическая единица 2 (3.2) – Основные принципы проектирования операций механической обработки материалов резанием. Дидактическая единица 3 (3.3) – Основные принципы проектирования операций обработки материалов давлением. Дидактическая единица 4 (3.4) – Основные принципы проектирования операций физико-химической обработки материалов.

Лекция №7

Основные принципы проектирования операций механической и физико-химической обработки с обеспечением заданного качества

рабочих поверхностей деталей машин при максимальной технико-экономической эффективности

Используя все достижения технического прогресса, совершенствуются старые и внедряются новые, более эффективные технологические процессы. Экономическую эффективность весьма трудно выразить каким-то однозначным, обобщенным показателем. Технический прогресс обычно дает сложный эффект, который находит свое выражение в экономии живого труда, т. е. повышении его производительности, экономии овеществленного труда - сырья, материалов, топлива, электроэнергии, инструментов, экономии капитальных затрат, улучшении использования основных фондов, в повышении качества продукции, облегчении труда и повышении его безопасности.

Таким образом, экономическая эффективность применяемой технологии определяется целым рядом показателей, которые непосредственно связаны с техническим совершенствованием и экономическим развитием производства. Такие технико-экономические показатели представляют систему величин, характеризующих материально-производственную базу предприятия, организацию производства, использование основных и оборотных фондов, труда при изготовлении продукции.

Эти показатели отражают степень технической оснащенности предприятия, загрузки оборудования, рациональность использования материально-сырьевых, топливно-энергетических ресурсов, живого труда в процессе производства, экономическую эффективность применяемой технологии и т. д. Использование их дает возможность произвести анализ технологических процессов, определить особенности, прогрессивность последних, выявить узкие места, найти и использовать резервы производства, Решение перечисленных задач достигается изучением и сопоставлением этих показателей на основе анализа элементов технологического процесса в их взаимосвязи при учете всех взаимодействующих факторов.

Все технико-экономические показатели делят на количественные и качественные. Первые определяют количественную сторону технологического процесса (объем производимой продукции, число единиц оборудования, количество работающих); вторые - его качественную сторону (эффективность использования труда, сырья, материалов, основных фондов, финансовых ресурсов).

Конец формы