46.Загільні поняття і визначення процесу різання
Обробка металів різанням — це процес зняття різальним інструментом шару
металу заготовки (стружки) для надання виробу потрібної форми, заданих
розмірів і чистоти поверхні. Види обробки металів різанням розрізняють
залежно від конструкції різального інструмента, що застосовують, або від
характеру руху інструмента і заготовки при обробці вручну чи на
металорізальному верстаті.
Усі види руху при обробці різанням поділяються на три групи:
робочий рух (або рух різання);
установчий;
допоміжний.
Складовими робочих рухів є головний рух і рух подачі. Головний рух
здійснює процес зняття стружки, а рух подачі — процес різання.
Наприклад, під час свердлення головним рухом є обертання свердла, а його
переміщення вздовж осі або вбік — є рух подачі, що дозволяє одержати
наскрізний отвір або канавку певної глибини.
У металорізальних верстатах головний рух найчастіше буває обертальним
(токарні, свердлувальні, фрезерні, шліфувальні верстати) або
прямолінійним (стругальні, довбальні верстати). Головний рух надається
заготовкам (верстати токарної групи) або різальному інструменту
(фрезерні, поперечно-стругальні тощо). У верстатах з головним
обертальним рухом подача і різання безперервні, у верстатах з головним
зворотно-поступальним — різання переривчасте.
До основних понять щодо процесу різання відносять:
поверхні заготовки;
координатні площини;
елементи різальної частини;
геометрію різця (кути, режими різання і розміри заданого шару металу).
Оброблювана поверхня (рис. 1.1) – це поверхня заготовки, з якої знімають
стружку (1); оброблена поверхня (3) — це та, з якої знято стружку;
поверхня різання (2) утворюється головним різальним лезом різця.
Координатними площинами називають площину різання (4), дотичну до
поверхні різання, що проходить через головне різальне лезо різця, і
основну площину (5), паралельну напрямку поздовжньої (SПОЗ) і поперечної
подач.
Основні елементи різального інструмента (різця) розглянемо на прикладі
токарного різця (рис. 1.2), який складається з різальної частини (II -
головки) і стрижня (І) для кріплення його в держаку верстата.
знаючи інші кути заточування різального інструмента.
Параметри різання залежать від:
головного заднього кута (();
переднього(();
головного кута в плані (ц) тощо.
Головним заднім кутом (() називають кут між головною задньою по верхньою
різця і площиною різання. Призначений він для зменшення тертя між
головною задньою поверхнею різця і поверхнею різання заготовки. Кут (
обирають у межах 6...12°. Головним переднім кутом (() називають кут між
передньою поверхнею різця і площиною, перпендикулярною до площини
різання. Від нього залежить ступінь деформації шару, що зрізується,
зменшення сили тертя заготовки і передньої поверхні різця. Цей кут
обирають у межах від 20° до -10°. Кут різання ( знаходиться між площиною
різання і передньою поверхнею різця, визначають його за виразом в = 90°
47.Способи розливки сталі:безперерний, сифонний, зверху.
Сифонним методом , як правило , відливають злитки невеликого розважування , однак тенденції останніх років показують , що цей метод набуває все більшого поширення і при литві великих зливків масою до декількох сотень тонн. Це пов'язано , по-перше , з тим , що сучасний рівень розвитку технології позапічної обробки дозволяє відтворено забезпечувати низький вміст водню і відповідно, необхідність у вакуумній розливанні відпадає. По-друге , при сифонної розливанні є можливість менш витратного (чим розливання у вакуумі ) і при цьому достатнього надійного способу захисту струменя металу від вторинного окислення. По-третє , такий метод розливання дозволяє стаблізіровать в готовому металі вміст азоту (актуально для марок сталі , легованих азотом) . І , нарешті , по-четверте , сучасні вогнетривкі матеріали дозволяють практично виключити забруднення металу екзогенними включення з сифонних каналів .
Безперервне розливання сталі - процес отримання з рідкої сталі злитків-заготовок (для прокатки, кування або пресування), що формуються безперервно в міру надходження рідкого металу з одного боку виливниці-кристалізатора і видалення частково затверділої заготовки з протилежного боку.
Безперервне розливання сталі має наступні переваги перед звичайним розливанням: на 10-15% скорочується витрата металу на 1 т придатного прокату внаслідок зменшення обрізу головної і донної частин заготовки; скорочуються капітальні витрати на спорудження металургійного заводу, оскільки виключаються парк чавунних виливниць, відділення для їх підготовки та вилучення зливків з виливниць, дорогі блюмінги або слябінг, на яких великі злитки обжимаються в заготовку для подальшої прокатки; створюються умови для повної механізації і автоматизації процесу розливання; завдяки прискоренню затвердіння підвищується ступінь однорідності металу, поліпшується його якість. Безперервна розливка має ряд особливостей при затвердінні злитка та формуванні його структури в порівнянні з розливкою у виливниці. При розливці у виливниці розрізняють два періоди в затвердінні злитка. У першому періоді зовнішня кірка утворюється в умовах інтенсивного тепловідведення та збільшення феростатичного тиску при наповненні виливниці. У другому періоді кристалізація злитка відбувається при постійному феростатичному тиску та зниженій швидкості тепловідведення, внаслідок відходу кірочки злитка від стінок виливниці та утворення повітряного зазору між ними.
Розливку сталі зверху використовують для отримання великих зливків. Це простий і дешевий спосіб, але якість зливка невисока.
48.Шорсткість поверхонь. Відхилення форм поверхонь.
Шо́рсткість пове́рхні — характеристика нерівностей, виражена у числових величинах, що визначають ступінь їхнього відхилення на базовій довжині від теоретично гладких поверхонь заданої геометричної форми.
Шорсткість поверхні — важливий показник у технічній характеристиці виробу та точності його виготовлення, що впливає на експлуатаційні властивості деталей і вузлів машин — стійкість до зносу поверхонь тертя, витривалість, корозійну стійкість, збереження натягу у пресових з'єднаннях тощо. Висотні:
Ra — середнє арифметичне відхилення профілю (середнє арифметичне абсолютних значень відхилень профілю в межах базової довжини);
Rz — висота нерівностей профілю по 10 точках (сума середніх абсолютних значень висот п'яти найбільших виступів і глибин п'яти найбільших впадин профілю в межах базової довжини);
Rmax — найбільша висота профілю (відстань між лінією виступів профілю і лінією впадин профілю в межах базової довжини).
Крокові:
S — середній крок місцевих виступів профілю (середнє арифметичне значення кроку нерівностей профілю по вершинах в межах базової довжини);
Sm — середній крок нерівностей профілю по середній лінії (середнє арифметичне значення кроку нерівностей профілю в межах базової довжини).
Висотно-кроковий:
tp — відносна опорна довжина профілю (відношення опорної довжини профілю до базової довжини, де p — значення рівня перерізу профілю).
Під відхиленням (похибкою) форми (англ. form deviation) розуміють невідповідність між формою реальної поверхні або профілю, одержаної при обробці (виготовленні), і теоретичною (номінальною) формою поверхні або профілю, що задана в кресленні, яка оцінюється найбільшою відстанню від точок реального елемента по нормалі до прилеглого елемента.
Номінальна поверхня — ідеальна поверхня, розміри та форма якої відповідають заданим номінальним розмірам і номінальній формі[1].
Реальна поверхня — поверхня, яка обмежує тіло та відділяє його від навколишнього середовища. Аналогічно — номінальний і реальний профіль поверхні.Профіль поверхні — лінія перерізу поверхні з площиною або заданою поверхнею.В основу нормування відхилень форми та розташування покладено принцип прилеглих поверхонь, прямих та профілів.Прилегла пряма — пряма, що стикається з реальним профілем і розташована поза матеріалом деталі так, щоб відхилення від неї найвіддаленішої точки реального профілю в межах нормованої ділянки мало мінімальне значення. Прилегла поверхня — поверхня, що має форму номінальної поверхні, стикається з реальною поверхнею і розташована поза матеріалом деталі так, щоб відхилення від неї найвіддаленішої точки реальної поверхні в межах нормованої ділянки мало мінімальне значення