- •Введение
- •Кроме того, в некоторых случаях находят применение физико-химические и другие методы формообразования,
- •Раздел 1. Горячая обработка металлов Тема 1.1. Литейное производство [2]
- •Сущность литейного производства
- •Формовочные и стержневые смеси
- •3.Литниковая система –
- •4. Изготовление отливок в разовых формах
- •4.1 Ручная и машинная формовка в опоках
- •4.2.Плавка стали и заливка форм.
- •4.3. Литейные сплавы и их свойства.
- •5. Изготовление отливок в многократных формах
- •5.1. Литьё в металлические формы (рис. 2)
- •5.2. Литьё по выплавляемым моделям (рис. 3)
- •5.3. Литьё под давлением (рис.4)
- •Тема 1.2. Обработка металлов давлением [2]
- •Пластическая деформация металлов
- •Нагрев металла и нагревательные устройства
- •Прокатное производство (рис.5)
- •Свободная ковка (рис.6)
- •5. Молоты (рис.7)
- •6. Волочение
- •7. Прессование –
- •8. Штамповка (рис.8)
- •8.1. Горячая объёмная штамповка
- •8.2. Инструменты и оборудование при штамповке
- •8.3. Методы горячей штамповки
- •Холодная штамповка
- •Тема 1.3. Cварочное производство [9]
- •Основы сварки металлов (рис.10)
- •Основные способы ручной электродуговой сварки
- •3. Способы автоматической
- •4.Электроконтактная сварка (рис.12)
- •Газовая сварка и резка металлов (рис.13,14)
- •Сварка легированных сталей, чугунов и цветных сплавов
- •7. Пайка металлов
- •8. Производство деталей из металлических порошков
- •Способы производства металлокерамических деталей
- •Раздел 2. Инструменты формообразования.
- •Инструменты формообразования в машиностроении.
- •2. Сущность процесса резания металлов
- •3. Развитие науки о резании металлов.
- •4. Материалы для изготовления режущего инструмента
- •4.1. Условия работы инструмента, требования, предъявляемые к инструментальным материалам, группы инструментальных материалов
- •4.2. Инструментальные углеродистые стали
- •4.3. Инструментальные легированные стали
- •4.5. Металлокерамические твёрдые сплавы
- •4.6. Минералокерамические материалы
- •4.7. Алмазы –
- •4.8. Сверхтвёрдые материалы
- •4.9 Конструкционные стали:
- •Раздел 3. Обработка материалов точением и строганием
- •Тема 3.1. Геометрия токарного резца
- •Части и элементы токарного резца
- •Поверхности и характерные плоскости при резании токарными резцами
- •3. Углы резца (рис.18)
- •4. Углы резца в процессе резания
- •5. Типы резцов
- •Тема 3.2. Элементы режима резания и срезаемого слоя
- •1. Движения резания
- •Элементы режима резания (рис.21)
- •Элементы срезаемого слоя (рис.22)
- •Машинное время (рис.23)
- •Тема 3.3. Физические явления при токарной обработке
- •Физические явления, сопровождающие процесс резания
- •2. Процесс стружкообразования
- •3. Типы стружек
- •4. Упрочнение обработанной поверхности
- •5. Нарост при резании металлов
- •Завивание и усадка стружки
- •7. Влияние смазочно-охлаждающих технологических средств сотс на процесс резания
- •Тема.3.4. Сопротивление резанию при токарной обработке
- •Силы, действующие на резец (рис.29)
- •Разложение равнодействующей силы резания при точении (рис.30)
- •3. Действие сил Pz ,Py и Px на инструмент, заготовку и станок (рис.31)
- •4. Мощность, затрачиваемая на резание
- •5. Влияние различных факторов на силы Px, Py и Pz
- •6. Формулы определения сил резания Pz ,Py и Px
- •Тема 3.5 Теплообразование при резании и износ режущего инструмента
- •Источники образования тепла и его распределение
- •Количество тепла, выделяющегося при резании
- •Износ резцов (рис.36)
- •Критерии износа резцов (рис.37)
- •Тема 3.6 Скорость резания, допускаемая режущими свойствами резца.
- •2. Влияние различных факторов на скорость, допускаемую режущими свойствами инструмента.
- •3. Формула определения скорости резания, допускаемой режущими свойствами резца
- •Тема 3.7. Расчёт и конструирование токарных резцов.
- •Понятие о расчёте и конструировании режущего инструмента
- •2. Расчёт резца на прочность (рис.42)
- •3. Расчёт резца на жёсткость
- •Тема 3.8. Расчёт режимов резания при точении
- •1. Понятие о режимах резания
- •2. Порядок расчёта режимов резания
- •Т. 3.9. Обработка строганием и долблением
- •1. Процесс резания при строгании и долблении (рис.43)
- •2. Режимы резания при строгании и долблении
- •Раздел 4. Обработка металлов сверлением, зенкерованием и развёртыванием
- •Тема 4.1. Обработка металлов сверлением
- •1. Назначение и основные движения
- •3. Геометрия сверла (рис.46)
- •4. Формы заточки свёрл
- •5. Элементы режимов резания и среза при сверлении (рис.48)
- •6. Силы, действующие на сверло и мощность, потребная на резание (рис.50)
- •7. Износ свёрл. Стойкость
- •8. Скорость резания, допускаемая режущими свойствами сверла
- •Тема 4.2. Обработка материалов зенкерованием и развёртыванием
- •Назначение зенкерования и развёртывания
- •2. Материалы и геометрия зенкеров и развёрток
- •Элементы резания при зенкеровании и развёртывании
- •Тема 4.3 Назначение режимов резания при сверлении, зенкеровании и развёртывании
- •Тема 4.4. Конструирование свёрл, зенкеров, развёрток.
- •2. Зенкеры
- •Развёртки
- •Раздел 5. Обработка металлов фрезерованием
- •Тема 5.1. Обработка материалов цилиндрическими фрезами
- •Назначение и основные движения процесса фрезерования
- •3. Элементы режимов резания и срезаемого слоя при цилиндрическом фрезеровании (рис.57)
- •Встречное и попутное фрезерование
- •Условие равномерности фрезерования (рис.59)
- •Сила резания и мощность при фрезеровании (рис.60)
- •Тема 5.2. Обработка материалов торцевыми фрезами
- •1. Виды торцового фрезерования
- •2. Геометрия торцовых фрез
- •Машинное время при торцовом фрезеровании
- •Тема 5.4. Расчёт и конструирование фрез.
- •1. Классификация фрез
- •2. Формы заточки зубьев фрез
- •Конструктивные элементы цилиндрических фрез
- •4. Торцовые фрезы
- •Раздел 6. Резьбонарезание
- •2. Нарезание резьб резцами и гребёнками
- •Тема 6.2. Нарезание резьбы метчиками и плашками
- •Нарезание резьбы метчиками (рис.69)
- •Нарезание резьбы плашками (рис.70)
- •Т. 6.3. Нарезание резьбы дисковыми и гребёнчатыми фрезами
- •Тема 10.2 Накатывание резьб
- •1. Сущность процесса накатывания
- •2. Накатывание резьбонакатными плашками (рис.74)
- •3. Накатывание резьбонакатными роликами (рис.75)
- •Раздел 7. Зубонарезание
- •Тема 7.1. Нарезание зубьев зубчатых колёс методом копирования
- •Способы нарезания зубьев зубчатых колёс.
- •Тема 7.2. Зубонарезание по методу обкатки
- •2. Долбление зубьев (рис.78)
- •2.1. Основные движения
- •Машинное время
- •3. Чистовая обработка зубьев зубчатых колёс
- •Т.7.3. Расчёт и табличное определение режимов резания при зубонарезании
- •1. Элементы режимов резания при фрезеровании червячной модульной фрезой
- •Т.7.4. Конструкции зуборезных инструментов
- •Дисковые модульные фрезы
- •Червячные модульные фрезы
- •Долбяки
- •Раздел 8. Протягивание
- •Тема 8.1.1. Процесс протягивания
- •Т.8.1.2. Схемы резания при протягивании
- •Т.8.3. Расчёт и конструирование протяжек
- •Конструкция протяжки, работающей по профильной схеме (рис. 85)
- •Геометрия зуба протяжки (рис.86)
- •Активная длина протяжки
- •Расчёт протяжки на прочность
- •Раздел 9. Шлифование т.9.1. Абразивные инструменты
- •Процесс шлифования
- •Шлифовальные круги и их характеристики
- •Маркировка шлифовальных инструментов (шлифовальных кругов)
- •Виды шлифования.
- •Наружное круглое центровое шлифование. (рис. 89)
- •Тема 9.3. Расчёт и табличное определение рациональных режимов резания при различных видах шлифования
- •Тема 9.4. Доводочные процессы [2]
- •1. Суперфиниширование
- •2. Хонингование
- •3.Полирование
- •Тема 10.2. Накатывание резьб, шлицевых
- •Раздел 11. Электрофизические и
- •Тема 11.1. Электрофизические и
- •Тема 11.2. Обработка металлов когерентными световыми лучами
- •Список литературы
4.2. Инструментальные углеродистые стали
У7, У8, У9, У10А, У11А, У12А, У13А.
Содержание углерода до 1,3%, твёрдость после термообработки HRC 58…64 ед. Теплостойкость невысокая – 200…300ºС. в связи с этим из этих сталей изготавливают инструмент, работающий с невысокими скоростями резания (слесарный инструмент). Чем больше в стали содержание углерода, тем он твёрже и хрупче. Это и определяет область их применения. Из высокоуглеродистых сталей делают инструменты со спокойной нагрузкой - напильники, шаберы, из низкоуглеродистых - зубила, кернеры, клейма, штампы
4.3. Инструментальные легированные стали
Теплостойкость инструментальной углеродистой стали можно повысить введением в неё легирующих элементов: хрома (Х), вольфрама (В), молибдена (М), ванадия (Ф), марганца (Г). Стали с добавкой таких элементов называются инструментальными легированными. Их теплостойкость – 250-300ºС. Из них изготавливаются инструменты, работающие при значительных скоростях резания. 9ХС – метчики, плашки, мелкий инструмент для обработки отверстий. ХВГ – протяжки, длинные развёртки. Эти стали мало деформируются при термообработке.
4.4. Быстрорежущие стали Р18, Р9, Р18Ф2, Р9К5, Р9Ф5
Буква Р – сталь быстрорежущая, цифра после буквы содержание вольфрама в %. Во всех марках около 4% хрома. Твёрдость быстрорежущих сталей HRC 65 ед., теплостойкость 600-700ºС, поэтому инструменты из быстрорежущих сталей допускают скорость резания в 2-3 раза больше по сравнению с инструментальными легированными сталями. Недостаток – значительное содержание дорогостоящего дефицитного вольфрама. Снижают содержание вольфрама введением ванадия и кобальта (Р9Ф5, Р9К5). Режущие свойства при этом сохраняются. При изготовлении резцов быстрорежущую сталь применяют в виде пластинок, напаиваемых на державку, которая изготавливается из обычной конструкционной стали. При изготовлении более сложного инструмента (свёрла, зенкеры, развёртки, метчики, фрезы) режущую часть изготавливают из быстрорежущей стали, а нерабочую часть – хвостовик из конструкционной стали, соединяемых сваркой.
4.5. Металлокерамические твёрдые сплавы
состоят из тугоплавких карбидов вольфрама, титана, молибдена, распространённых в кобальтовой цементирующей связке. Карбиды обладают значительной твёрдостью HRВ 87-92 и высокой теплостойкостью 800-900ºС, обеспечивают высокую режущую способность инструмента, допускают скорости резания в 3-4 раза больше по сравнению с Р18. Кобальтовая связка обладает вязкостью и создаёт у инструментов необходимое сопротивление удару и изгибу. Твёрдые сплавы подразделяются на 4 группы:
вольфрамовые (ВК) |
титановольфрамовые (ТК) |
Титанотантало вольфрамовые (ТТК) |
безвольфрамовые |
ВК2, ВК4, ВК6, ВК8, ВК10; |
Т5К10, Т15К6, Т30К4; |
ТТ7К12 |
ТН30М |
ВК8 содержит 8% кобальтовой связки и 92% карбида вольфрама |
Т15К6 –6% кобальта,15% карбида титана, остальные 79% карбида вольфрама |
12% кобальта, 7% карбида титана и тантала, 81% карбида вольфрама |
30% никеля и молибдена и 70% карбида титана |
для обработки чугунов, а также сталей при черновой обработке |
для работ без ударной нагрузки(чистовая обработка) |
при работе с ударами: строгание, фрезерование, сверление стальных поковок и отливок |
аналогично группе ТК |