- •Системы технологий
- •Часть 4. Производство заготовок и деталей, конструкций и сооружений.
- •Человань Фрол Михайлович Системы технологий
- •Часть 4. Производство заготовок и деталей, конструкций и сооружений.
- •Раздел 16. Обработка металлов давлением
- •Раздел 17. Сварка металлов
- •Раздел 18. Обработка металлов резанием
- •13.1 Общие понятия.
- •13.2 Типы производств и типизация технологических процессов.
- •13.3. Понятие о точности обработки и взаимозаменяемости.
- •13.4. Шероховатость поверхности.
- •13.5. Основные методы и средства контроля качества изделий.
- •13.6. Выбор заготовок.
- •13.7. Экономическая оценка технологического процесса.
- •14.1. Общая постановка задач оптимизации технологических процессов.
- •14.2. Методы оптимизации технологических процессов.
- •Раздел 15. Литье.
- •15.1. Общие сведения.
- •15.2. Изготовление отливок в разовых формах.
- •15.2.1. Общая схема технологии изготовления отливок в разовых формах.
- •15.2.2. Модельный комплект и его изготовление.
- •15.3.3. Формовочные и стержневые смеси. Литейные формы и стержни.
- •15.2.4. Изготовление форм в двух опоках по разъемной модели.
- •15.2.5. Машинная формовка.
- •15.2.6. Особенности конструирования отливок.
- •15.2.7. Особенности изготовления отливок из чугуна, стали цветных металлов.
- •15.2.8. Плавильные агрегаты литейных цехов.
- •15.3. Специальные виды литья.
- •153.1. Литье в металлические формы (кокильное литье).
- •15.3.2. Литье под давлением.
- •15.3.3. Литье по выплавляемым моделям.
- •15.3.4. Литье в оболочковые (корковые) формы.
- •15.3.5. Центробежное литье.
- •Раздел 16. Обработка металлов давлением.
- •16.1. Сущность и назначение обработки металлов давлением и общая характеристика основных видов.
- •16.2. Теория обработки металлов давлением. (Краткие сведения).
- •16.2.1. Упругие и пластические деформации.
- •16.2.2. Механизм пластической деформации.
- •16.2.4. Влияние различных факторов на сопротивление деформации и пластичность.
- •16.2.5. Влияние обработки давлением на микроструктуру и механические свойства металлов и сплавов.
- •16.3. Нагрев металлов и сплавов для обработки давлением.
- •16.3.1. Температурный интервал горячей обработки давлением.
- •16.3.2. Явления, сопровождающие процесс нагрева.
- •16.3.3. Режимы нагрева и нагревательные устройства.
- •16.4. Прокатка.
- •16.4.1. Сущность процесса продольной прокатки.
- •16.4.2. Сортамент продольной прокатки. Прокатные валки и их калибровка.
- •16.4.3. Классификация, маркировка и устройство прокатных станов.
- •16.4.4. Производство (прокатка) труб.
- •16.4.4.1. Производство сварных труб.
- •16.4.4.2. Производство бесшовных труб.
- •16.5. Ковка.
- •16.5.1. Операции свободной ковки.
- •16.5.2. Кузнечные машины для свободной ковки.
- •16.5.3. Технологический процесс свободной ковки.
- •16.6. Штамповка.
- •16.6.1. Горячая объемная штамповка
- •1 6.6.1.1. Сущность процесса и виды горячей объемной штамповки.
- •16.6.1.2. Объемная штамповка на молотах.
- •16.6.1.3 Объёмная штамповка (высадка) на горизонтально-ковочных машинах.
- •16.6.2. Холодная объемная штамповка.
- •16.6.3. Листовая штамповка.
- •16.6.3.1. Операции листовой штамповки.
- •16.6.3.2. Инструмент и оборудование для листовой штамповки.
- •16.6.3.3. Технологический процесс листовой штамповки.
- •16.7. Прессование.
- •16.7.1. Сущность процесса и сортамент прессованных изделий.
- •16.7.2. Методы прессования и оборудование.
- •16.8. Волочение.
- •16.8.1. Сущность процесса и сортамент.
- •16.8.2. Волочение прутков, проволоки и труб.
- •16.8.3. Характеристика волочильных станков.
- •Раздел 17. Сварка металлов.
- •17.1. Сущность, физические основы и развитие процессов сварки.
- •17.2. Классификация основных видов сварки по виду применяемой энергии.
- •17.3. Дуговая электрическая сварка.
- •17.3.1. Свойства электрической дуги.
- •17.3.2. Источники тока для питания сварочной дуги.
- •17.4. Контактная электрическая сварка.
- •17.5. Газовая сварка.
- •17.6. Другие характерные виды сварки.
- •17.7. Огневая резка металлов.
- •17.8. Наплавка и металлизация металлических изделий
- •Раздел 18. Обработка металлов резанием.
- •18.1. Общие вопросы теории и технологии резания.
- •18.1.1. Рабочие и вспомогательные движения в металлорежущих станках.
- •18.1.2. Основные виды обработки металлов резанием.
- •18.13. Материалы, применяемые для изготовления режущих инструментов.
- •18.1.4. Основные, части и элементы резца, его геометрические параметры.
- •18.1.5. Элементы режима резания и сечение срезаемого слоя при продольном наружном точении.
- •18.1.6.Процесс стружкорезания при резании металлов и сопутствующие ему явления
- •18.1.7. Силы и мощность резания (при точении).
- •18.1.8. Теплота, возникающая при резании металлов, температура и износ инструментов.
- •18.1.9. Влияние различных факторов на скорость резания.
- •18.1.10. Производительность процесса резания и пути ее повышений.
- •18.1.11. Классификация и условные обозначения металлорежущих станков.
- •18.2. Технологические особенности обработки на металлорежущих станках.
- •1 8.2.1. Обработка на станках токарной группы.
- •18.2.2. Обработка на сверлильных станках.
- •1 8.2.3. Обработка на фрезерных станках.
- •18.2.4. Обработка на шлифовальных станках.
- •18.4 Электро-химико-механические методы обработки.
- •Раздел 19. Основные технологические процессы электроники и микроэлектроники.
- •19.1. Технология изготовления интегральных микросхем.
- •19.2. Технология изготовления печатных плат.
- •Раздел 20. Технология сборочных процессов.
- •20.1. Понятие о технологическом процессе сборки и его организационных формах.
- •20.2. Контроль и испытание готовых изделий.
- •Раздел 21. Основы технологии строительного производства.
- •21.1. Строительные работы.
- •21.2. Основные направления совершенствования строительства
- •Литература
18.1.8. Теплота, возникающая при резании металлов, температура и износ инструментов.
Источники выделяемого тепла. Процесс резания сопровождается значительным выделением тепла, которое оказывает большое влияние на износ и стойкость режущих инструментов, на качество обработанной поверхности.
Основными источниками теплообразования в зоне резания являются: пластическое деформирование, трение задних граней его об обрабатываемое изделие.
Образующееся тепло распределяется следующим образом:
Q = Q1+Q2+Q3+Q4 (18-15)
где Q1 - количество тепла, уходящего в стружку;
Q2 - количество тепла, переходящего в заготовку;
Q3 - количество тепла, переходящего в резец;
Q4 - количество тепла, излучаемого в окружающую среду.
Значения членов уравнения теплового баланса и их соотношения не постоянны; они изменяются в зависимости от режима обработки, физико-механических свойств обрабатываемого материала и материала режущего инструмента, геометрических параметров его режущей части.
По данным многочисленных исследований количество тепла, уходящего в стружку, составляет 50-94%; переходит в резец 8-2%; остается в детали 50-3%; уходит в окружающую среду около 1%. С увеличением скорости резания количество тепла, отводимого стружкой, увеличивается, а уходящего в изделие и инструмент - уменьшается.
Температура режущих инструментов. Тепло, переходящее в режущий инструмент, нагревает его. Большое влияние на температуру режущего инструмента оказывают скорость резания, несколько меньшее - подача и еще меньшее - глубина резания.
С увеличением прочности и твердости обрабатываемого материала возрастает затрачиваемая на резание работа, увеличивается количество выделившегося тепла и повышается температура инструмента. В поверхностном слое инструмента, находящегося в контакте со стружкой, температура этого слоя может достичь плавления обрабатываемого металла. Это значительно снижает твердость и износостойкость режущих инструментов. При нормальных условиях работы допускается в зоне контакта температура для инструмента из углеродистой стали не более 200-250°С, из быстрорежущей стали - 550-600°С, из твердых сплавов 800-1000°С и из минералокерамики 1006-1200°С.
Применение смазочно-охлаждающих жидкостей способствует лучшему отводу тепла из зоны резания и повышает стойкость режущих инструментов.
Износ и стойкость режущих инструментов. Износ режущих инструментов происходит в результате трения Стружки о переднюю грань инструмента и задних его граней об обрабатываемую деталь. Большое влияние на износ оказывает теплота, возникшая в процессе резания. В качестве критерия затупления инструментов обычно принимают определенную величину износа задней грани.
При чистовой обработке резцами, фрезами, развертками устанавливается технологический критерий затупления, т.е. такая допустимая величина износа, превышение которой приводит к тому, что точность и чистота обработанной поверхности детали перестает удовлетворять заданным технологическим условиям.