МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Реферат

з навчальної дисципліни:

"Теорія різання матеріалів"

н тему: «Історія розвитку науки про різання матеріалів»

Виконав ___________ Серпенінов В.В.

Група ВІ-01

Викладач ___________ Криворучко Д.В.

2013

Перший етап розвитку науки про різання металів.

Основоположниками науки про різання є російські вчені. Перша фундаментальна праця про процес різання належить російському вченому Петербурзького гірничого інституту І.А.Тіме. Він провів систематизовані дослідження стружкоутворення і створив схему процесу стружкоутворення з його математичним описом, а також вивів формули сили різання і усадки стружки. У своїх дослідах на Луганському заводі І.Л.Тіме детально дослідив усі найважливіші питання стружкоутворення при обробці пластичних і крихких матеріалів. Їм вперше була описана механіка утворення стружки і на підставі дослідів, проведених в різних умовах, складена класифікація типів стружок, загальноприйнята в даний час. Спостереження за утворенням стружки дозволило І.А.Тіме першим вказати на явище усадки стружки. І.А.Тіме встановив поняття про кут сколювання і показав його залежність від переднього кута інструмента. На підставі динамометричних дослідів І.А.Тіме запропонував формулу для визначення сили різання при струганні різних за властивостями матеріалів і вказав на періодичність зміни сили різання по мірі руху інструменту. І.А.Тіме визначив основні швидкісні залежності, на яких в даний час базуються нормативи режимів різання. Дослідження, проведені І.А.Тіме, продовжили П.А.Афанасьєв та А.В.Гадоліній, роботи яких стали новим етапом у розвитку науки про різання металів. Теорія І.А.Тіме знайшла подальший розвиток в роботах А.П.Афанасьєва, А.А.Брікса і особливо К.Л.Зворикіна, що поставив ряд видатних за методом і результатами дослідів по визначенню сил при різанні. Запропонована К.А.Зворикіним формула для визначення питомої сили підтверджена всіма подальшими дослідниками і в принциповій формі збереглася до нашого часу. К. А. Зворикін виявив систему сил, що діють на контактних поверхнях інструмента, і дав аналітичну формулу для визначення кута зсуву, якісно визначальну вплив факторів процесу різання на цей найважливіший показник стружкоутворення. У 1893 р. була опублікована робота К.А.Зворикіна. У ній вперше дано основне рівняння процесу стружкоутворення, що встановлює зв'язок між кутом зсуву та умовами контакту стружки з передньою поверхнею різального інструменту. Незабаром після, цієї роботи вийшла в світ монографія А.А.Брікса , в якій були розглянуті елементи механіки процесу різання металу.

Другий етап розвитку науки про різання металів

В кінці XIX ст. в області різання металів починає працювати американський дослідник Ф.Тейлор. Формули Ф.Тейлора для розрахунку сили і швидкості різання, призначені для вирішення приватних практичних задач, представляли собою тільки статистичний опис емпірично накопиченої інформації і не зачіпали фізичної сутності процесу різання. У 1914 р. з'являються видатні дослідження Я.Г.Усачова в області стружкоутворення та теплових явищ. Вперше для вивчення процесу утворення стружки Я.Г.Усачов використовує металографічний метод, більш досконалий, ніж візуальний, що застосовувався його попередниками. Металографічний аналіз коренів стружок дозволив йому виявити ряд нових невідомих фактів і, зокрема, розробити теорію наростообразованія, більш достовірну, ніж панувала в той час теорія Тейлора. Особливо цінними є роботи Я.Г.Усачова в області теплових явищ. Для встановлення кількості тепла, що відводиться зі стружкою, він застосував калориметричний метод, а для визначення температури різання - метод підведених термопар. Вивчаючи температуру різання, Я.Г.Усачов встановив інтенсивність впливу на неї глибини різання, подачі, швидкості різання, згодом підтверджену аналітичним шляхом. Зусиллями І.А.Тіме, К.А.Зворикіна, Я.Г.Усачова та ін. була створена вітчизняна школа різання металів, що вивчила корінні питання процесу різання і набагато обігнала зарубіжні дослідження. У період з 1900 по 1917рр.. в Росії почала сильніше розвиватися промисловість. Швидкості різання верстатів за останні 20 років зросли майже в 10 разів. Після революції та громадянської війни в Росії почався процес індустріалізації (1920-1930 рр.). Поштовхом для вивчення науки різання послужило початок бурхливого розвитку машинобудування, як основи індустріалізації країни. Були побудовані верстатобудівні та інструментальні заводи, створені конструкторські бюро. Початок робіт Радянського періоду було покладено А.К.Челюсткіним, який займався дослідженням питань в області сил різання і в 1925 р. опублікував працю «Вплив розмірів стружки на зусилля різання металів». Його внесок полягає в тому, що він на досвіді перевірив і систематизував дані, отримані раніше іншими вченими. У 1935 році розгорнулося стаханівський рух, який відкинуло старі нормативи, які гальмують розвиток техніки. Була створена комісія з різання металів під головуванням Е.П.Надеінской в складі А.І.Кашіріна, І.М.Беспрозванного, А.В.Крівоухова, С.Д.Тішіна та інших, яка провела велику дослідницьку роботу по встановленню найголовніших стійкостних і силових залежностей. Відома робота Надеінской Є.П. «Дослідження зносу різального інструмента за допомогою радіоактивних ізотопів».