- •Резание материалов
- •Часть 1
- •Введение
- •Глава 1
- •1. Историческая справка
- •2. Структура предмета
- •3. Резание металлов как основа формообразования деталей
- •4. Общие понятия. Терминология. Резание, как физико-химический процесс разрушения обрабатываемого материала
- •Глава 2 инструментальные материалы
- •1. Основные характеристики инструментальных материалов
- •2. Инструментальные стали
- •2.1. Углеродистые инструментальные стали
- •2.2. Легированные инструментальные стали
- •2.3. Быстрорежущие инструментальные стали
- •2.3.1. Быстрорежущие стали нормальной теплостойкости
- •2.3.2. Быстрорежущие стали повышенной теплостойкости
- •2.3.3. Быстрорежущие стали высокой теплостойкости
- •3. Твердые сплавы
- •Группы применения твердых сплавов
- •4. Режущая керамика
- •5. Сверхтвердые материалы (стм)
- •6. Сравнение свойств инструментальных материалов
- •7. Инструменты с покрытиями
- •Глава 3 обрабатываемость материалов резанием
- •1. Критерии обрабатываемости
- •2. Обрабатываемость сталей
- •3. Обрабатываемость чугунов
- •4. Обрабатываемость специальных сталей и сплавов
- •5. Обрабатываемость цветных металлов и сплавов
- •6. Методы определения обрабатываемости
- •7. Способы улучшения обрабатываемости
- •Глава 4
- •Элементы режима резания.
- •Геометрия токарного резца.
- •Элементы сечения срезаемого слоя
- •1. Элементы режима резания
- •2. Элементы резца
- •3. Элементы сечения срезаемого слоя
- •Глава 5 геометрия цилиндрической фрезы и спирального сверла
- •1. Геометрия цилиндрической фрезы
- •2. Режимы резания и элементы срезаемого слоя при цилиндрическом фрезеровании
- •3. Равномерность фрезерования
- •4. Фрезерование против подачи и по подаче
- •Глава 6 изменение геометрических параметров режущей части резцов
- •1. Причины изменения геометрических параметров режущей части резца
- •2. Поворот геометрической оси резца вокруг вертикальной оси
- •3. Смещение вершины резца в вертикальном направлении
- •4. Определение кинематических геометрических параметров
- •Глава 7 строение поверхностного слоя металла
- •1. Граничный слой
- •2. Внутренняя часть поверхностного слоя
- •3. Мозаичная структура
- •3. Дислокации
- •4. Пластическая деформация. Упрочнение и разупрочнение металла. Сублимооскопическая картина пластической деформации.
- •5. Деформационное упрочнение
- •6. Искажения кристаллической решетки
- •7. Микроскопическая картина пластической деформации. Линии и пачки скольжения
- •8. Кристаллитные напряжения (Остаточные напряжения второго рода)
- •9. Макронапряжения. (Остаточные напряжения первого рода)
- •10. Разупрочнение (Отдых, возврат) металла
- •11. Торможение дислокаций
- •12. Дислокационные модели зарождения трещин
- •13. Докритическое подрастание микротрещин
- •14. Закритическая стадия роста трещины
- •Глава 8 стружкообразование при резании
- •1. Типы стружек, образующихся при резании
- •2. Процесс образования сливной стружки
- •3. Характеристики пластической деформации при резании
- •4. Процесс образования элементной стружки
- •5. Процесс образования нароста
- •Библиографический список
1. Историческая справка
Человечество использует различные способы и инструменты для обработки камня, дерева, металлов и других материалов уже в течение тысячелетий. Все эти способы характеризуются отделением одной части металла или иного материала от другой с получением изделий требуемой формы, размеров и качества. До нашего времени дошли прекрасные образцы изделий из различных материалов, свидетельствующие об умении людей использовать различные способы обработки резанием в своих целях. Вся история развития человечества это история постоянного совершенствования методов обработки резанием. Однако примерно до 17 в. эта обработка велась ручными инструментами. Лишь в начале 17 в. появились первые примитивные станки. Они появились в европейских странах, а несколько позже и в России. Известно, что первая токарная мастерская организована в России по указу царя Петра 1, который и сам был искусным токарем. Однако, более интенсивно способы обработки резанием стали развиваться с появлением первых мануфактур и с развитием промышленного производства. Для организации станочного производства тканей потребовалось изготовить большое количество сравнительно точных деталей, что уже невозможно было сделать вручную.
Тем не менее, наука о резании металлов является одной из сравнительно молодых областей знаний. Начало систематического изучения процессов резания относится ко второй половине 19 в. Большой вклад в исследование процессов резания внесли русские ученые. А.И. Тиме впервые рассмотрел процесс деформации при стружкообразовании и предложил модель зоны стружкообразования. К.А. Зворыкин предложил схему сил, действующих на резец и уравнение для расчета силы резания. Я.Г. Усачев разработал методы измерения температуры в процессе резания и создал теорию наростообразования. Первый учебник по курсу «Резание металлов» был написан профессором МВТУ им. Н.Э. Баумана И.М. Беспрозванным и вышел в 1933г.
За прошедшее время существенно изменилось научно-теоретическое содержание учебного курса «Резание металлов». Дальнейшее развитие наука о резании металлов получила в работах известных советских ученых В.А. Кривоухова, Г.И. Грановского, Н.Н. Зорева, Т.Н. Лоладзе, В.Н. Подураева, А.Я. Малкина, В.А. Кудинова. Большое влияние на содержание курса оказали иностранные литературные источники, в частности труды Тейлора и статьи немецких ученых.
Наука о резании металлов это бурно развивающаяся наука. В последние десятилетия в машиностроении произошли существенные изменения. Широко стала применяться автоматизация технологических процессов. Созданы и внедрены в практику новые конструкционные и инструментальные материалы, а также синтетические материалы. Широко ведутся научные исследования новых методов обработки металлов резанием, в том числе и на автоматизированных и высокопроизводительных станках с ЧПУ.
На современном этапе наука о резании металлов опирается на достижения физики твердого тела, теории пластичности, теории упругости, термодинамики, математической статистики и других областей знаний. Однако, сложность процессов и явлений, протекающих в зоне резания, неоднозначность связей между ними, специфические изменения свойств материалов в условиях высоких давлений и температур в зоне резания не всегда позволяют получить обобщающие теоретические зависимости, пригодные для любых условий обработки. Поэтому, важным орудием науки о резании является эксперимент, проводимый с использованием новейших методов и средств исследования и позволяющий установить эмпирические связи, использование которых дает возможность решать на практике сложные технологические и производственные задачи.
