К а з а к о в. Изучение процесса резания металлов

Н. Ф, Казаков ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ МЕТАЛЛОВ [c.94]

Применяя метод радиоактивных изотопов при изучении процесса резания металлов, можно активировать режущий инструмент, обрабатываемую деталь или смазывающе-охлаждающую жидкость. [c.94]

Изучение процесса резания металлов [c.99]

Поэтому вопросы изучения процесса резания металлов и всех физических явлений, сопровождающих его, получили важнейшее значение для практики в самом начале зарождения машиностроительной промышленности. [c.6]

Для изучения процесса резания металлов широко применяется метод наблюдения боковой поверхности срезаемого слоя и заготовки (рис. 25, г) при свободном резании. Для этого на указанной поверхности наносится равномерная сетка тонких штрихов. В ре- [c.57]

Дальнейшее изучение процесса резания металлов связано с разработкой дислокационного механизма разрушений. Теория дислокационного строения твердого тела позволила проанализировать процессы пластической деформации на атомном уровне и создать теоретические предпосылки для объяснения феноменов сверхскоростного резания (v до 1200 м/с). [c.20]

Начиная с конца прошлого столетия, в исследованиях, посвященных процессу резания металлов, все больше и больше внимания уделяется изучению пластической деформации, разрушению металла, превращаемого в стружку, и возникающих при этом вибраций. [c.79]

Таким образом, основная сложность при изучении процесса резания заключается не только в том, что здесь имеет место локальная пластическая деформация металла, доведенная до его разрушения, но и в том, что положение главных осей напряженно-деформированного состояния при изменении некоторых параметров процесса тоже изменяется. [c.87]

Изучение процесса резания относительно главных осей напряженно-деформированного состояния позволило установить, что пластическая деформация и разрушение металла происходят при постоянном значении октаэдрического касательного напряжения. [c.102]

Благоприятные условия для развития науки, созданные в нашей стране после победы Великой Октябрьской социалистической революции, позволили наиболее широко, глубоко и научно обоснованно провести изучение всех проблем и вопросов, относящихся к сложному процессу резания металлов. Поэтому, если основоположниками передовой науки о резании металлов были русские дореволюционные исследователи, то создателями ее являются советские ученые [11—[6]. [c.6]

Металлические детали машин, приборов и других изделий получают литьем жидкого металла в формы, обработкой давлением (прокаткой, ковкой, штамповкой), а также обработкой резанием. Процесс резания металлов заключается в снятии с заготовки определенного слоя металла для получения из нее детали необходимой формы и размеров с соответствующим качеством обработанных поверхностей. Резание металлов на заре развития техники осуществлялось простейшими ручными режущими инструментами. Некоторые из них, например слесарный напильник, граверный штихель, абразивный брусок, сохранились до наших дней и мало изменились. Постепенно, с развитием науки и техники, мускульная работа человека заменялась работой специальных машин — металлорежущих станков. Металлорежущий инструмент (орудие труда) — это часть металлорежущего станка, воздействующая в процессе резания непосредственно на заготовку, из которой должна быть получена готовая деталь. Доля обработки металлов резанием в машиностроении составляет около 30% и, следовательно, оказывает решающее влияние на темпы развития машиностроения. Процесс резания металлов, сопровождающийся деформациями сжатия, растяжения, сдвига, большим трением и тепловыделением, имеет свои закономерности, изучение которых необходимо для того, чтобы сделать этот процесс более производительным и экономичным. [c.5]

Десять-пятнадцать лет тому назад многие ученые и инженеры-практики считали, что сложный процесс снятия стружки различными инструментами не может быть подчинен общим законам. Все вопросы резания для различных инструментов рассматривались независимо друг от друга. Причем, с точки зрения износа и стойкости инструментов и процесса образования стру> <ки, сравнительно полно были разработаны только вопросы резания резцами. Изучение процессов резания другими инструментами, такими, как фрезы, протяжки, зуборезный инструмент находилось в зачаточном состоянии. Теории резания металлов, в полном смысле этого слова, не существовало. [c.7]

В 1915 г. весьма интересные работы в области изучения процесса образования стружки были проведены Я. Г. Усачевым. Усачев первый применил металлографический метод для изучения процесса резания и установил, что наряду с плоскостью скалывания в процессе резания возникают также плоскости скольжения. Результаты своих металлографических исследований Я- Г. Усачев зафиксировал на ряде образцовых микрофотографий, дающих отчетливую картину характера деформаций, происходящих в срезаемом слое металла. Кроме того, им были произведены обстоятельные исследования в области изучения образования нароста. [c.6]

В настоящее время работы советских ученых направлены к дальнейшему развитию и расширению областей применения скоростного резания, углубленному изучению физической сущности процесса резания металлов и определению геометрических параметров режущего инструмента. [c.8]

Крупный вклад в развитие методов исследования процесса резания металлов был сделан Я. Г. Усачевым. Он впервые применил металлографический метод для изучения стружкообразования и установил ряд важных закономерностей процесса резания, разработал способ определения температуры рабочей части резца при помощи сконструированной им термопары. [c.27]

Сложный процесс резания металлов, сопровождающийся деформациями сжатия, растяжения, сдвига, большим трением и тепловыделением, имеет свои закономерности, изучение которых необходимо для того, чтобы сделать этот процесс более производительным и экономичным. [c.3]

ПОКАЗАТЕЛИ ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ. При изучении процесса резания был установлен целый ряд взаимосвязанных параметров и характеристик, отражающих различные физические явления, происходящие в процессе взаимодействия режущего инструмента с обрабатываемой заготовкой, и на протекание которых влияют свойства металла, подвергаемого обработке резанием. [c.12]

Скорость резания является вторым основным фактором механики процесса резания. Раздел изучения скорости резания можно-назвать кинематикой процесса резания металлов. [c.168]

Изучение влияния принудительных колебаний режущих кромок инструмента на процесс резания металлов и использования их с целью совершенствования обработки металлов давно уже привлекало исследователей, однако этот вид обработки не получил широкого применения ввиду отсутствия надежного и простого по конструкции вибратора, способного создавать интенсивные колебания малой амплитуды, большой мощности и высокой частоты. [c.406]

В этом отношении большое значение имеют работы в области полирования стекла и металла [31] по изучению влияния внешней среды на деформацию и разрушение твердых тел [35, 89—91], природы трения и граничной смазки [32, 86, 92], по вопросам влияния внешней среды на процесс резания металлов [33, 93—96]. Весьма полезными и интересными являются работы по исследованию взаимодействия смазочных масел с металлами [97—99]. Эти исследования проводились в лабораторных условиях, в основном на машинах трения. [c.18]

Процесс резания пластмасс целесообразно рассматривать как самостоятельный, имеющий определенные закономерности и специфику. Изучение и практическое использование закономерностей процесса резания пластмасс позволят управлять им с целью повышения производительности и эффективности обработки. Сравнение закономерностей процесса резания пластмасс с закономерностями процесса резания металлов необходимо для того, чтобы учесть их различие при обработке пластмасс на металлорежущих станках, при использовании металлорежущего инструмента и пр. [c.10]

Процесс резания металлов — это сложный процесс, сопровождающийся деформациями сжатия, растяжения, сдвига, большим трением и тепловыделением, и имеет свои закономерности. Изучение этого процесса может дать много полезных сведений, позволяющих сделать его более производительным и экономичным. [c.198]

Если не опираться на теоретические основы процесса резания металлов, то невозможно ни спроектировать научно обоснованный технологический процесс, ни дать оценку его эффективности. Производительность и себестоимость технологического процесса определяются временем, которое затрачивается на выполнение отдельных операций, и зависит от установленных на них режимов резания. Сознательное назначение режима резания невозможно без знания основных законов производительного резания, базирующихся на процессах, происходящих в зоне деформации и на контактных поверхностях инструмента. Качество выпускаемых деталей определяется точностью их геометрических форм и шероховатостью обработанной поверхности. При определенной жесткости детали макрогеометрические погрешности формы зависят от величины и направления сил, действующих в процессе обработки. Таким образом, при точностных расчетах, базирующихся на жесткости технологической системы СПИД (станок — приспособление — инструмент — деталь), нужно уметь определять силы резания и знать, от чего зависят их величины и направления действия. Погрешности формы детали, вызванные разогреванием детали и инструмента, можно рассчитать, зная температуру детали и инструмента, для чего необходимо иметь сведения о тепловых явлениях, сопутствующих превращению срезаемого слоя в стружку. Надежность функционирования технологического процесса определяется возможными отказами по точности обработки и стойкости инструмента. Анализ возникновения отказов и установление путей их устранения возможны на основании изучения характера изнашивания инструментов и статистической теории их стойкости. [c.4]

Сложность процесса и физической природы явлений, связанных с механической обработкой, вызвала трудность изучения всего комплекса вопросов в пределах одной технологической дисциплины и обусловила образование нескольких таких дисциплин. Так, явления, происходящие при снятии слоев металла режущим и абразивным инструментом, изучаются в дисциплине Учение о резании металлов изучение конструкций режущих инструментов и материалов для их изготовления относится к дисциплине Режущие инструменты . [c.4]

Для подшипников многих машин характерным является абразивный износ. Как отмечается рядом исследователей (например, в работе [40]), существующее представление о чисто механическом действии абразивной среды на металл подшипников путем нанесения повреждений только резанием или царапанием не подтверждается как лабораторными исследованиями, так и изучением процессов разрушения на конкретных машинах. Процесс абразивного износа объясняется исследователями тем, что наличие абразива в зоне контакта резко концентрирует напряжения на отдельных локальных участках. Возникающие при этом действительные напряжения намного превышают допустимые. [c.106]

Объясняется это тем, что только в этом направлении возможна разработка теории процесса резания. Изучение износа и стойкости ре кущего инструмента, конечно, имеет большое практическое значение. Однако износ является следствием работы инструмента в пластически деформируемой среде металла, превращаемого в стружку, и для того, чтобы найти пути сокращения большого количества экспериментов, выполняемых сейчас, нужна теория процесса резания. [c.79]

Изучению высокопрочных аустенитных сталей посвящены исследования А. И. Антонова, показавшего связь структуры металла с нестабильностью его технологических свойств. Физико-механические свойства металлов и вид их изменения при каком-либо деформировании предрешают их поведение в процессе резания. [c.345]

Начало научного изучения процессов механической обработки металлов было положено работами известного русского ученого, профессора И. А. Тиме. Проведенные им в 60—80-х годах исследования процесса стружкообразования при разных подачах и скоростях резания позволили выявить ряд закономерностей скалывания и надлома металлической стружки, сформулировать теоретические основы резания металлов и установить некоторые законы резания. [c.24]

Изучение процесса микрорезания было впервые проведено Е. Н. Масловым [2]. При царапании различных металлов алмазным наконечником с Q = 6 лгк им было установлено, что при малых глубинах царапания а происходило лишь смятие металла. При некоторой глубине а процесс смятия переходил в резание. [c.15]

Сложность процесса механической обработки и физической природы, происходящих при этом явлений, вызвана трудностью изучения всего комплекса вопросов в пределах одной технологической дисциплины и обусловила образование нескольких таких дисциплин резание металлов режущие инструменты металлорежущие станки конструирование приспособлений проектирование машиностроительных цехов и заводов взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения технология конструкционных материалов автоматизация и механизация технологических процессов и др. [c.4]

Для развития науки о резании металлов и режущем инструменте необходимо дальнейшее исследование физических основ процесса резания изыскание новых дешевых, износостойких и прочных материалов для изготовления режущей части инструмента совершенствование существующих конструкций и создание новых видов высокопроизводительного режущего инструмента широкое внедрение поточных методов производства инструмента и улучшение его качества повышение производительности и экономичности процесса резания, вследствие уменьшения не только машинного, но и вспомогательного времени, затрачиваемого на обработку изучение, обобщение, дальнейшее развитие и широкое внедрение в промышленность высокопроизводительных методов труда новаторов производства разработка передовых нормативов по режимам резания и т. д. [c.6]

Для изучения современных процессов обработки металлов необходимо высокое качество измерительной аппаратуры. В результате использования ряда физических явлений в области оптики, электричества и магнетизма техника измерения сил резания за последнее время шагнула далеко вперед. Имеется большое количество специальных приборов самых разнообразных конструкций, различающихся как по методу измерения сил, так и по роду станков, на которых они устанавливаются. [c.92]

Первое углубленное научное исследование в области резания металлов произвел русский профессор И. А. Тиме в 1870 г. Впервые проф. Тиме подверг тщательному изучению наиболее сложный и важный вопрос в области резания металлов — процесс образования стружки. В 1870 г. была опубликована работа проф. Тиме Сопротивление металлов и дерева резанию", где он излагает результаты своих экспериментальных исследований на Луганском заводе. Указанный труд был переведен в 1877 г. на французский язык, а в 1892 г. — на немецкий. В этом классическом труде Тиме рассматривает сопротивление резанию как особый случай сопротивления материалов деформациям и доказывает, что процесс резания является последовательным скалыванием отдельных элементов металла. Им же впервые была высказана мысль [c.5]

Установление точной зависимости влияния ряда факторов на усилие резания точно так же, как и во многих других областях резания металлов, затрудняется, как мы уже отметили, большим разнообразием факторов и сложностью процесса, что усложняет изучение вопроса. Работы для установления зависимости усилия резания от различных факторов велись в двух направлениях. С одной стороны, силовые зависимости выводятся эмпирически на базе большого опытного материала, с другой —- имеется ряд попыток разрешить вопрос теоретически, пользуясь данными теоретической механики, сопротивления материалов, учения о пластических деформациях и т. д. Недостаток эмпирических формул заключается в том, что структура их в виде степенных функций не отражает внутренней сущности процесса резания и представляет лишь более или менее удачно подобранную математическую зависимость, удобную для практического пользования. С помощью этих формул очень трудно выявить физическую сущность процесса. [c.116]

Новое направление в исследовании процесса резания металлов было создано мастером-механиком Петербургского политехнического института Я. Г. Усачевым. Если И. А. Тиме и К. А. Зворыкина можно назвать основоположниками механики процесса резания, то Я. Г. Усачева — основоположником физики резания металлов. Он впервые применил микроскоп при изучении процесса резания металлов. Это позволило ему доказать, что, кроме плоскости скалывания (установленной Тиме) имеют место плоскости скольжения , представляющие собой кристаллографические сдвиги. Я. Г. Усачев первый разработал методы измерения температур на поверхностях резца и экспериментально определил зависимость температур от скорости резания, глубины резания и подачи. В своих исследованиях Усачев применил калориметр и созданные им термопары (используемые и в наши дни). Он также создал теорию наростообразования, установил явление упрочнения (наклеп) обработанной поверхности. [c.5]

Первое систематическое изучение процесса резания было предпринято Коквилхэтом в 1851 г., который исследовал работу, требующуюся для высверливания отверстий в железе, бронзе, камне и других материалах. Французский исследователь Джоссель в 1864 г. сделал сообщение о влиянии геометрии резца на силу резания. В 1870 г. русский ученый И. А. Тиме впервые рассмотрел процесс деформации металла при стружкообразовании. Он считал, что стружка образуется в результате сдвига по плоскости, проходящей через вершину резца, причем сдвиг происходит не в результате пластической деформации, а вследствие хрупкого разрушения. [c.9]

ЛЮЦИИ, позволили наиболее широко, глубоко и научно обоснованно провести изучение всех проблем и вопросов, относящихся к сложному процессу резания металлов. Поэтому, если основоположниками передовой науки о резании металлов были русские дореволюционные исследователи Тиме, Зворыкин, Брике и Усачев, то создателями ее являются советские ученые . [c.4]

КИ, ИЗНОС режущего инструмента н другие явления, происходящие при резании металлов. Поэтому изучение процесса образования стружки и познание закономерностей явлений, которые сопровождают этот процесс, имеют первостепенное значение и являются одной из важных задач науки о резании металлов. Огромньте успехи, достигнутые в области совершенствования процесса резання металлов (скоростное резание, резание на увеличенных подачах и др.), а также разработка наиболее рациональных конструкций режущего инструмента стали возможными только в результате глубокого изучения процесса стружко-образования. [c.37]

Более подробное изучение физической сущности процесса резания металлов было осуществлено самобытным ученым, масте-ром-механиком Петербургского политехнического института Я. Г. Усачевым. Особое значение имеют работы Я. Г. Усачева в области тепловых явлений, сопутствующих процессу резания металлов. Им разработан ряд конструкций термопар, применение которых дало возможность определить так называемое температурное поле резца и влияние скорости резания, подачи и глубины резания на температуру в зоне резания. [c.3]

Начало изучения технологических процессов, т. е. рациональных способов обработки заготовок на станках, обеспечивающих получение готового изделия, соответствующего по размерам, форме и качеству поверхности заданным требованиям, относится к первым годам прошлого столетия. В 1804 г. акад. В. М. Севергин сформулировал основные положения о технологии процессов, в 1817 г. проф. Московского университета И. А. Двигубский издал книгу Начальные основания технологии, как краткое описание работ на заводах и фабриках производимых . Первым капитальным трудом по технологии металлообработки стал трехтомник проф. И. А. Тиме Основы машиностроения. Организация машиностроительных фабрик в техническом и экономическом отношении и производстве в них работ (1885 г.). Автор этого труда впервые сформулировал основные законы резания и установил правильное понимание сущности этого процесса как последовательного скалывания отдельных частиц металла. Исследования И. А. Тиме легли в основу науки о резании металлов, которая получила широкое развитие в нашей стране после Великого Октября. [c.6]

Изучение изношенных поверхностей металлов (рис. 56) показывает, что при треиии об абрази ную шкурку доминирующим процессом абразивного разрушения является микро-резание, а при ударе — М Ногократное передеформирование поверхности, приводящее к усталостному разрушению слоев материала. С понижением температуры при трении уменьшается количество царанин на единицу иоверхности металла [c.144]

Предлагаемая читателям книга И. Дж. А. Армарего и Р. X. Брауна ценна прежде всего тем, что в ней удачно сочетается теоретический анализ явлений, сопровождающих процесс резания (пластического деформирования металлов, трения, износа инструментов, вибраций и других физических явлений) с результатами изучения конкретных операций механической обработки и вопросов экономики, имеющих непосредственное практическое значение. Наряду с описанием традиционных процессов резания, основанных на деформировании и разрушении поверхностного слоя заготовки, в книге описываются электрофизические, электрохимические и лучевые способы обработки. [c.5]

Анализируя график на рис. 6,14, становится ясно, что уравнение (6.17) применимо к первому участку кривой износа, уравнение (6.18) — ко второму линейному участку. Данное объяснение хода кривой износа, представленного Шоу и Дирком в соответствии с экспериментальными результатами, полученными Барвелом и Стронгом, является слишком упрощенным. Шоу и Дирк не учитывали тот факт, что при резании металла трение происходит по свежеобразованной поверхности. Изучение процесса трения свежеобразованных [c.112]

Изучение физической сущности процесса резания помогает создавать подлинную науку о резании металлов и тем самым разрешать практические задачи повышения производительноети металлорежущих станков и инструментов. Процесс образования стружки находится в тесной связи с такими важнейшими факторами, как силы резания, скорость резания, качество обработанной поверхности и т. д. [c.60]

Рассмотрение стружки по фиг. 78 показывает, что в ней, кроме резко выраженных линий скалываний, имеются также линии скольжения. На эту сторону вопроса первый указал Усачев, по наблюдению которого между направлением скольжений внутри отдельного элемента (линии, параллельные АС) и плоскостью скалывания имеется угол, величина которого колеблется между О и 30° в зависимости от качества обрабатываемого материала. Чем вязче металл, тем этот угол ближе к 30°. При резании чугуна этот угол равен нулю. Указанные исследования Усачев произвел, пользуясь металлографическим методом. Следует отметить, что Я. Г. Усачев впервые применил металлогра-к изучению процесса образования стружки. Он про-на строгальном станке. Стружка вместе с обрабаты- [c.79]

Наряду с экспериментальными работами имеется ряд попыток вывести основные закономерности в области резания металлов теоретическим путем, поэтому в последнее время уделяется большое внимание изучению физических явлений, связанных с процессом резания. Следует отметить, что вывод основных зависимостей, в том числе и динамических, теоретическим путем связан с неменьшей трудностью, чем составление точной экспериментальной формулы. Этим нужно объяснить то, что до настоящего времени этот вопрос не нашел еще сколько-нибудь удачного разрешения. [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...