Методическое пособие КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ Дисциплина ПРОЦЕССЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТЫ

Министерство образования Российской Федерации

Авиационный техникум

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика С.П. Королёва

(национальный исследовательский университет)»

Методическое пособие

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

Дисциплина

«ПРОЦЕССЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТЫ»

Для специальности 151001 «Технология машиностроения»

 

Составил преподаватель

Слободенюк А.В

 

Самара 2012

Рассмотрено на заседании

цикловой комиссии

Председатель ЦК

__________________Капарчук Г.Ф.

 

Рецензент преподаватель

авиационного техникума________________ Исмайлова Е.Ю.

 

 

Пояснительная записка

 

Цель настоящего конспекта – оказать помощь студентам в изучении дисциплины «Процессы формообразования и инструменты». Выполненный в электронном виде, он позволяет преподавателю отказаться от диктовки, требующей значительной затраты времени. Рисунки к лекциям представлены в альбоме в виде приложения к конспекту

После прослушивания лекции с демонстрацией слайдов конспекта студенты при выполнении домашнего задания заносят её текст с выполнением всех эскизов в свою рабочую тетрадь, что способствует лучшему усвоению изучаемого материала. Для этого каждый студент получает предлагаемый конспект с альбомом рисунков в электронном виде.

Высвобождаемое при этом время позволяет более качественно выполнить значительное количество лабораторных и практических работ. С этой же целью предусматривается самостоятельная проработка части материала по учебной литературе в соответствии со списком литературы.

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В современном машиностроении широко используются разнообразные процессы формообразования деталей и их заготовок: это формообразование заготовок методом литья, методом пластической деформации, прокатки, прессования, волочения, ковки, штамповки, гибки, процессом резания.

В процессе резания выделяются виды обработки: точение, строгание, долбление, сверление, зенкерование, развёртывание, фрезерование, резьбонарезание, зубонарезание, протягивание, шлифование.

Кроме того, в некоторых случаях находят применение физико-химические и другие методы формообразования,

Химическая эрозия – это местное разрушение металла под действием химических или электрохимических процессов. Электрическая эрозия – это направленный… Электрохимические методы обработки основаны на явлении анодного растворения,… Электроэрозионные методы основаны на использовании явления электрической эрозии – направленного разрушения…

РАЗДЕЛ 1. ГОРЯЧАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

Тема 1.1. Литейное производство [2]

Сущность литейного производства

Литейное производство – способ получения заготовки путём заливки жидкого металла в формы, которые изготавливают в опоках. Опока – металлический ящик без дна. Для изготовления форм используют также подмодельные плиты, стержни, модели.

Моделями называют приспособления, воспроизводящие наружные очертания отливок. Размеры моделей больше размеров отливок на величину литейной усадки: для серого чугуна - 1%, стали и белого чугуна – 2%, бронзы и латуни – 0,8-1,3%. Внутренние полости в отливках выполняют при помощи стержней

Формовочные и стержневые смеси

а) газопроницаемостью; б)прочностью; в)пластичностью; г) непригораемостью; д) лёгкой выбиваемостью. Формовочная смесь состоит в основном из песка и глины, увлажненных водой. Формовочные смеси разделяются на: а)…

Изготовление отливок в разовых формах

4.1 Ручная и машинная формовка в опоках Процесс изготовления литейных форм называется формовкой. Широко применяется… При крупносерийном и массовом производстве применяется машинная формовка, обеспечивающая высокую производительность,…

Изготовление отливок в многократных формах

В авиационной технике широко применяют прогрессивные специальные способы литья. обеспечивающие получение отливок высокого качества, точности и… 1. Подготовка и сборка формы; 2. Заливка формы жидким металлом;

Пластическая деформация металлов

Пластическое течение, т.е. изменение формы металлического тела, называется пластической деформацией. Это сложный физико-механический процесс,…  

Нагрев металла и нагревательные устройства

В пламенных печах топливом служит газ или мазут. При многократном нагреве происходит угар металла до 5 %. Для снижения угара применяют… Температура нагрева различных сталей (ºС) конструкционные … Температура конца обработки давлением – 800-950ºС

Волочение

  7. Прессование– процесс выдавливания металла заготовки из замкнутой полости инструмента-контейнера через отверстие матрицы с площадью…

Холодная штамповка

а) разделительные операции - резка, вырубка, пробивка, обрезка и др.; б) формоизменяющие операции – правка, гибка, вытяжка и др.; в) штампо-сборные – соединение в замок, соединение с отбортовкой, с обжатием роликами;

Основные способы ручной

Электродуговой сварки

Дуговой сваркой называется процесс, при котором для расплавления кромок соединяемых деталей используют тепло, выделяемое при горении электродуги, питаемой постоянным или переменным током. Дуга горит между электродом и изделием. При сварке применяют неплавящиеся угольные или вольфрамовые электроды (сварка по методу Бенардоса). Деталь включают в цепь постоянного тока анодом (+), а электрод – катодом (-). Электрод служит для поддержания горения дуги, а присадочный материал в виде проволоки подают сбоку.

Также при сварке используют плавящиеся металлические электроды (метод Славянова). Электрод служит для поддержания горения дуги и является присадочным материалом. Ток – постоянный или переменный.

Сварочная дуга может быть отрытой или защищённой. При сварке открытой дугой зона сварки не защищена от окружающей среды. Для защиты сварочной дуги и ванны в зону сварки подают инертные газы (аргон, гелий) или применяют электроды с обмазкой.

Способы автоматической

В производстве широко применяют следующие способы автоматической электродуговой сварки: а) плавящимся металлическим электродом; б) неплавящимся вольфрамовым… Для защиты дуги и сварочной ванны также применяют флюсы, а сварка называется «под слоем флюса». При сварке флюс…

Сварка легированных сталей, чугунов и цветных сплавов

Низкоуглеродистые стали с содержанием углерода меньше 0,3% обладают хорошей свариваемостью; среднеуглеродистые (С - 0,3-0,5%) – пониженной;… Высоколегированные нержавеющие стали (12Х18Н9Т и др.) широко применяются для… 6.2. Сварка чугуна - трудновыполнимая задача т.к.: а) в чугуне много примесей; б) пористая металлическая основа; в)…

Пайка металлов

Пайкой называется процесс соединения металлических деталей расплавленным металлом или сплавом припоя. Припой вводится в зазор между нагретыми соединяемыми деталями. Припой смачивает поверхности детали, соединяет их после охлаждения и затвердевания. Перед пайкой поверхности готовят: шлифованием шкуркой, травлением, применением флюсов (хлористый цинк, ортофосфорная кислота, глицерин, канифоль, кислота, бура.

При пайке применяют мягкие припои с температурой плавления менее 350ºС и твёрдые припоем с температурой плавления 700-900ºС. Мягкие припои готовят на основе свинца и олова с присадками сурьмы, серебра, висмута, кадмия. Прочность низкая σ_вр=100-120 МПа. Твёрдые припои: медные, медно-свинцовые, серебряные обеспечивают высокую прочность σ_вр=500 МПа.

Пайку широко применяют в авиастроении: при сборке узлов и панелей, соединении трубопроводов и электропроводов, сотовых панелей и др.

 

Производство деталей из металлических порошков

8.2. Металлокерамические порошковые материалы. – это пористые, фрикционные, магнитные, электроконтактные. К пористым относятся материалы с… а) антифрикционные – бронзографитовые и железографитовые (для подшипников… б) фильтры из порошков железа, бронзы, никеля, нержавеющих сталей (для очистки топлива в двигателях самолётов,…

Способы производства

Металлокерамических деталей

Технологический процесс изготовления деталей включает в себя следующие операции:

а) получение металлического порошка – механическим методом в специальных мельницах;

б) формование прессованием (холодным. гидростатическим, мундштучным). прокаткой;

в) спекание – после формования для повышения прочности;

г) отделка – абразивная калибровка, термическая и химико-термическая обработка.

РАЗДЕЛ 2. ИНСТРУМЕНТЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ.

Инструменты формообразования

В машиностроении.

 

Сущность процесса резания металлов

Процесс резания металлов заключается в снятии с заготовки определённого слоя металла с целью получения поверхности необходимой формы и размеров. Металлорежущий инструмент – это часть станка, непосредственно воздействующая на заготовку. Сложный процесс резания металлов имеет свои закономерности, которые необходимо знать для того чтобы: а) сделать этот процесс производительным и экономичным; б) правильно рассчитывать и конструировать станки, приспособления и режущие инструменты.

Основными вопросами, изучаемыми наукой о резании металлов, являются следующие:

а) инструментальные материалы;

б) геометрия режущего инструмента;

в) физические основы процесса резания;

г) силы, возникающие в процессе резания;

д) износ инструмента, его стойкость, скорость резания, допускаемая режущими свойствами инструмента;

е) режимы резания (глубина резания, скорость резания, подача).

Развитие науки о резании металлов.

В 1893 г. проф. Харьковского политехнического института К.А. Зворыкин развил представление Тиме о стружке на основе приложения к процессу резания… В 1915 году мастер механических мастерских С. Петербургского политехнического… В советский период развития появились быстрорежущие стали, твёрдые сплавы, допускающие скорости резания до 2500 м/мин…

Материалы для изготовления

Режущего инструмента

В процессе резания инструмент, его режущая часть подвергается большим давлениям, трению и нагреву, что приводит к износу режущего инструмента или… 1. достаточная твёрдость (HRC), прочность σи и ударная вязкость; 2. теплостойкость – способность инструментального материала сохранять достаточную твёрдость при высоких температурах…

РАЗДЕЛ 3. ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ ТОЧЕНИЕМ И СТРОГАНИЕМ

Тема 3.1. Геометрия токарного резца

Части и элементы токарного резца

Резец состоит из головки (рабочей части) и тела (стержня), служащего для закрепления резца в резцедержателе токарного станка (рис.16). Головка резца… а) передняя поверхность (1) - поверхность, по которой сходит образующаяся при… б) задняя поверхность (5), (4) – поверхность, обращённая к обрабатываемой поверхности заготовки:(5) - главная задняя…

Поверхности и характерные плоскости при резании

Токарными резцами

а) обрабатываемая поверхность(1), находящаяся перед резцом; б) поверхность резания (2) – поверхность, образующаяся режущей кромкой… в) обработанная поверхность(3) – новая поверхность, получаемая после снятия стружки.

Углы резца в процессе резания

Задний угол αслужит для уменьшения силы трения между задней поверхностью и поверхностью резания. При его значительном увеличении снижается… Угол λслужит для отвода стружки в определённом направлении: при… Углы в планеφи φ1Уменьшение вспомогательного угла в планеφ1приводит к уменьшению шероховатости…

Тема 3.2. Элементы режима резания и срезаемого слоя

Движения резания

При обработке на токарных станках главным движением является вращение заготовки, а движением подачи поступательное перемещение резца в продольном… 3. Элементы режима резания (рис.21) Элементами режима резания при точении являются: глубина резания, величина подачи и скорость резания

Тема 3.3. Физические явления при токарной обработке

Физические явления, сопровождающие

Процесс резания

Металл, срезаемый режущим инструментом с заготовки называется стружкой. Процесс резания (стружкообразования) представляет собой сложный процесс, включающий ряд взаимосвязанных явлений:

а) упругие и пластические деформации;

б) интенсивное трение;

в) тепловыделение;

г) наростообразование;

д) завивание и усадка стружки;

е) износ режущего инструмента;

ж) упрочнение поверхностного слоя металла.

Изучение всех физических явлений, происходящих в процессе обработки необходимо для правильного выбора режимов резания и рационального конструирования режущего инструмента.

Процесс стружкообразования

Скалывание элемента стружки происходит по плоскости сдвига (скалывания) АВ под углом сдвига β1 ≈ 45°. По мере образования элементов…   3. Типы стружек

Упрочнение обработанной поверхности

  5. Нарост при резании металлов При обработке вязких металлов резанием можно заметить, что на передней поверхности инструмента у самой режущей кромки…

Завивание и усадка стружки

т.е.<; Толщина стружки an будет больше а. Это явление называется усадкой стружки 7. Влияние смазочно-охлаждающих технологических средств СОТС на процесс… При резании металлов в результате затрачиваемой работы возникает теплота. Действуя на режущий инструмент теплота при…

Тема.3.4. Сопротивление резанию

При токарной обработке

1. Силы, действующие на резец(рис.29) Для того, чтобы происходило резание к резцу должна быть приложена некоторая… а) силы упругой деформации Pyп и Pyп1,перпендикулярные к передней и задней поверхностям;

Мощность, затрачиваемая на резание

Nрез = N Pz + N Py + N Px(кВт) Мощность – это работа, произведённая в единицу времени

Тема 3.5 Теплообразование при резании

И износ режущего инструмента

Источники образования тепла и его распределение

Источником образования теплоты при резании металлов является работа, затрачиваемая:

а) на преодоление трения по передней и задней поверхностям резца;

б) на упругие и пластические деформации в срезаемом слое металла.

Количество тепла, выделяющегося при резании

где Pz V – работа, затрачиваемая при резании (джоуль/мин) Е – механический эквивалент тепла Е= 427дж/кал; Количество тепла тем больше, чем выше физико-механические свойства обрабатываемого металла σв , скорость, глубина…

Тема 3.6 Скорость резания,

Допускаемая режущими свойствами резца.

С увеличением скорости резания уменьшается время обработки. Однако увеличение скорости без учёта конкретных условий обработки влечёт интенсивный… Между V и Т существует тесная взаимосвязь; повышение скоростиV понижает… Cv = VTm = const Т.к. Cv = const, то

Влияние различных факторов на скорость,

Допускаемую режущими свойствами инструмента.

Физико-механические свойства обрабатываемого металла (σвр, HB, теплостойкость, теплопроводность) оказывают большое влияние на… Например: при σвр=120 кг/мм2

Режущего инструмента

При проектировании резцов решаются следующие вопросы: а) определяются силы, действующие на резец; б) выбираются оптимальные углы заточки режущей части;

Понятие о режимах резания

Различают два способа расчёта режимов резания: аналитический (по эмпирическим формулам) и табличный (по таблицам нормативов) 2. Порядок расчёта режимов резания Расчёт режимов резания производится в следующем порядке:

Т. 3.9. Обработка строганием и долблением

Строганием и долблением получают главным образом плоские поверхности и пазы. Обработка производится на строгальных и долбёжных станках. Главным… Режущими инструментами являются строгальные или долбёжные резцы, работающие с… Строгальные резцы (рис.44) изготавливаются отогнутыми из-за того, что в момент врезания (удара) резец отжимается и…

РАЗДЕЛ 4. ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ СВЕРЛЕНИЕМ,

ЗЕНКЕРОВАНИЕМ И РАЗВЁРТЫВАНИЕМ

 

Тема 4.1. Обработка металлов сверлением

Назначение и основные движения

1. вращение сверла или детали вокруг оси отверстия (главное движение) 2. поступательного движения сверла вдоль своей оси (движение подачи). Сверление может осуществляться на сверлильных станках, где сверло совершает оба движения, на расточных и токарных…

Скорость резания, допускаемая режущими свойствами сверла

а) стойкость Т – с увеличением стойкости скорость уменьшается б) обрабатываемый материал – с увеличением механических свойств… в) материал режущей части сверла – с повышением теплостойкости инструментального материала скорость резания…

Тема 4.2. Обработка материалов

1. Назначение зенкерования и развёртывания Свёрла из быстрорежущей стали обеспечивают обработку отверстий по 4-5 классу… Процесс зенкерования осуществляется зенкером, который служит для дальнейшей обработки отверстий, полученных после…

Элементы резания

Как и сверло, зенкер и развёртка совершают 2 движения: вращательное и поступательное. Элементы резания (толщина и ширина среза) в соответствии с… Тема 4.3 Назначение режимов резания при сверлении, зенкеровании и… Производится для конкретных условий обработки и сводится к определению такой подачи и такой скорости резания, при…

Тема 4.4. Конструирование

1. Свёрла Свёрла по назначению и конструкции делятся на спиральные, центровочные,… а) диаметр сверла от 0,25 до 80 мм выбирается немного меньше диаметра просверливаемого отверстия с учётом разбивки при…

Зенкеры

По конструктивным признакам зенкеры делятся на цельные, сборные и насадные. Спиральные зенкеры для отверстий диаметром 12-35 мм цельные с… Для d =25-80 мм – насадные с 4 – 5 режущими зубьями, закрепляются в шпинделе… Dзенк = (dотв + δ) – 0,25 δ (мм), где

РАЗДЕЛ 5. ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ФРЕЗЕРОВАНИЕМ

Тема 5.1. Обработка материалов цилиндрическими

Фрезами

Назначение и основные движения

Фрезерование является наиболее распространённым методом обработки плоскостей, пазов, фасонных поверхностей, а также резьб. Метод обеспечивает… Различают два основных вида фрезерования: цилиндрическое и торцовое (рис.55) …

Встречное и попутное фрезерование

а) встречное фрезерование (против подачи) - когда направление подачи противоположно вращению фрезы. При этом каждый зуб фрезы снимает стружку,… б) попутное фрезерование (по подаче) – направление подачи и вращение фрезы… 5. Условие равномерности фрезерования (рис.59)

Тема 5.2. Обработка материалов торцевыми фрезами

1. Виды торцового фрезерования

При торцовом фрезеровании ось фрезы располагается перпендикулярно обработанной поверхности. Основную работу при торцовом фрезеровании производят боковые (главные) режущие кромки; торцовые кромки лишь зачищают обработанную поверхность. Различают симметричное и несимметричное торцовое фрезерование. Симметричное фрезерование называется полным, когда ширина фрезеруемой (обработанной) поверхности В будет равна диаметру фрезы.

Геометрия торцовых фрез

Торцовые фрезы кроме переднего и заднего углов аналогичных цилиндрическим фрезам имеют также главный угол в плане φ и вспомогательный угол в плане φ₁ (рис.62) .

Главный угол в плане предназначен для уменьшения вибрации при обработке. Обычно φ = 60°.

Вспомогательный угол в плане φ₁ = 2…10° для уменьшения местного резания и трения об обработанную поверхность.

Машинное время при торцовом фрезеровании

При симметричном торцовом фрезеровании (рис.63) величина врезания

у = R – OM.

Из тр-ка ОКМ через D и B определится ОМ. В результате преобразований величина врезания при торцовом симметричном фрезеровании

мм

При несимметричном торцовом фрезеровании (рис. 64) из тр-ка ОМК

Тема 5.4. Расчёт и конструирование фрез.

Классификация фрез

Фрезы классифицируются по технологическому и конструктивному признакам

По технологическому признаку различают фрезы для обработки плоскостей, пазов и шлицов, фасонных поверхностей, зубчатых колёс и резьб, для разрезки металлов.

По конструктивным признакам различают:

а) по направлению зуба – с прямыми, наклонными и винтовыми, а также с разнонаправленными зубьями;

б) по конструкции зуба – с остроконечными (острозаточенными) и затылованными зубьями;

в) по способу крепления зубьев – цельные, со вставными зубьями, сборные головки со вставными зубьями, с многогранными неперетачиваемыми пластинкам;

г) по способу крепления фрез на станке – концевые (хвостовые) с цилиндрическим или коническим хвостовиком, насадные (фрезы с отверстием).

Формы заточки зубьев фрез

а) трапециедальный - прост в изготовлении, но несколько ослаблен. б) параболический – имеет повышенную прочность, но сложнее в изготовлении. в) с двойной спинкой – наиболее распространён, как сочетающий достоинства трапециедального и параболического зубьев. …

Конструктивные элементы цилиндрических фрез

Цилиндрические фрезы имеют обычно винтовые зубья с углом наклона ω = 30 -45°. Основными конструктивными элементами являются наружный диаметр…

Торцовые фрезы

применяются для обработки плоских поверхностей значительной ширины на вертикально-фрезерных станках, имеют режущие кромки на торцовой поверхности. Изготавливаются, как правило, насадными цельными или сборными. Торцовые фрезы насаживаются на оправу, закрепляемую в шпинделе станка коническим хвостовиком с помощью затяжного болта (штревеля). Вставные ножи изготавливаются из быстрорежущей стали или оснащают пластинками из твёрдого сплава. Число зубьев определяют по формулам

z = 1,2	крупнозубые для черновой обработки
z = 2	мелкозубые чистового фрезерования

Концевые фрезы

При обработке небольших поверхностей применяются концевые фрезы, как правило, цельные с цилиндрическим (d = 3…10 мм) или коническим хвостовиком (d = 14…50 мм). Концевые фрезы работают, как правило, как торцовой, так и боковой цилиндрической поверхностями. Число зубьев определяется по формуле z = m , где

m = 0,6 – фрезы с крупным шагом; m = 1– с нормальным шагом.

Дисковые (пазовые)

одно-, двух- и трёхсторонние (учебник [1] стр. 280-283 )

РАЗДЕЛ 6. РЕЗЬБОНАРЕЗАНИЕ

Т. 6.1. Нарезание резьбы резцами

Методы образования резьб

Образование резьбы производится тремя методами: а) нарезание нарезным инструментом: резьбовые резцы, резьбовые гребёнки,… б) шлифование резьбы мелкозернистыми резьбошлифовальными кругами – однониточными и многониточными;

Тема 6.2. Нарезание резьбы метчиками и плашками

Метчики предназначаются для нарезания резьбы в глухих и сквозных отверстиях при работе на станках, а также вручную с помощью слесарного воротка,… Метчик состоит из рабочей части l, заборной части l1, калибрующей части l2 и… Заборная частьметчика выполняет основную работу резания, а калибрующая - зачищает нарезанную резьбу.

Тема 10.2 Накатывание резьб

Сущность процесса накатывания

Изготавливаются плашки и ролики из легированных инструментальных сталей: Х12М, 5ХНМ, твёрдость HRC 58…60 2. Накатывание резьбонакатными плашками (рис.74) Заготовка под накатывание имеет диаметр равный среднему диаметру накатываемой резьбы.

РАЗДЕЛ 7. ЗУБОНАРЕЗАНИЕ

Тема 7.1. Нарезание зубьев зубчатых колёс

Методом копирования

Профиль зубьев зубчатых колёс получают путём удаления материал, образуя впадину между двумя соседними с помощью зуборезного инструмента. Операция… а) фрезерованием с помощью профильных (модульных) фрездисковых или концевых;… б) строганием с помощью специальных резцов на зубострогальных станках;

Тема 7.2. Зубонарезание по методу обкатки

1. Фрезерование червячной модульной фрезой (рис.77) Червячная модульная фреза представляет собой условно червяк, превращённый в режущий инструмент… а) главное движение – вращение фрезы; б) движение подачи – перемещение фрезы вдоль заготовки sос (мм/об. или мм/мин)

Машинное время

подачами машинное время при зубодолблении складывается из 2-х составляющих: , где t – глубина профиля зуба; – длина делительной окружности.

Элементы режимов резания при фрезеровании

Червячной модульной фрезой

б) подачаso мм/об – перемещение фрезы за 1 оборот заготовки. Определяется аналитическим и табличным способами. Аналитически (мм/об. заг). – прямозубые колёса мм/об. заг.- косозубые колёса.

Т.7.4. Конструкции зуборезных инструментов

Дисковые модульные фрезы

Относятся к группе фасонных фрез с затылованной задней поверхностью зубьев (рис 80) Профилирование зубьев фрезы производится аналитическим нахождением координат точек эвольвентных кривых профилей зубьев (учебник стр. 303-305). Черновые модульные фрезы проектируются с углами γ = (5…10)° для облегчения резания. В этом случае неточности не имеют большого значения. У чистовых модульных фрез γ = 0° для обеспечения точного профиля.

Конструктивные элементы дисковой модульной фрезы – наружный диаметр, диаметр отверстия и число зубьев следует выбирать по ГОСТ10996-64 (учебник [1], стр. 302)

Червячные модульные фрезы

Представляют собой винт с прорезанными продольными канавками, образующими элементы зубьев. Червячные фрезы используются 4-х классов точности (АА, А, В, С) для колёс 7,8,9,10 степеней точности. Согласно ГОСТ 9324-60 для фрез с m = 1…10 установлены диаметры De от 10 до 225 мм Основные размеры червячных фрез приведены в т.30 стр 317(учебник [1]). С увеличением диаметра уменьшается угол ω и уменьшается искажение профиля. При обработке на станках фрезы поворачиваются на угол ω (рис.81) с целью обеспечения прямого угла зуба колеса.

Порядок расчёта червячной модульной фрезы для нарезания цилиндрического зубчатого колеса приводится в сборнике примеров и задач по резанию [3])

Долбяки

По ГОСТ 9323-60 выпускаются цельные дисковые, чашечные и хвостовые. Долбяк представляет собой прямо- или косозубое зубчатое колесо, снабжённое передними и задними поверхностями с передними и задними углами на внешних и боковых поверхностях зубьев (рис.82) Порядок расчёта долбяка для нарезания прямозубых колёс приводится в сборнике примеров и задач по резанию [3])

РАЗДЕЛ 8. ПРОТЯГИВАНИЕ

Тема 8.1.1. Процесс протягивания

Протяжка представляет собой стержень или рейку, снабжённую режущими зубьями. Режущие кромки зубьев имеют последовательное превышение (подъём) друг… Материалами для изготовления протяжек служат: ХВГ, Р9, Р18 и твёрдые сплавы …

Т.8.1.2. Схемы резания при протягивании

а) профильная схема (рис 83 а) – форма поперечного сечения протяжки сохраняется одинаковой у всех зубьев и отличается только размерами. Последняя… б) генераторная схема (рис.83 б) – образование профиля главными режущими… в) прогрессивная схема (рис.83 в) – образована чередованием коротких режущих кромок и широких стружкоразделительных…

Активная длина протяжки

; А – припуск под протягивание sz – подача в мм/зуб; zзач = 2…4 – число зачищающих зубьев zк = 3…8 – число калибрующих зубьев

РАЗДЕЛ 9. ШЛИФОВАНИЕ

Т.9.1. Абразивные инструменты

Процесс шлифования

Представляет собой широко распространённый метод окончательной (отделочной) обработки закалённых деталей, обеспечивающий высокую точность размеров 1-2 класса (6-7 квалитеты) и чистоту до 12 класса.

В качестве режущего инструмента используются абразивно-шлифовальные круги (рис.87), состоящие из большого числа мелких твёрдых зёрен абразивного материала, скреплённых между собой различными связывающими веществами (связками).

Шлифование сопровождается выделением значительного количества тепла t = (1000…1500)°С, поэтому требует интенсивного охлаждения содовыми растворами (20…60) л/мин.

Абразивный инструмент делится на следующие виды: шлифовальные круги, алмазные круги, шлифовальные и алмазные головки, шлифовальные и алмазные сегменты.

Шлифовальные круги и их характеристики

а) абразивные материалы – бывают естественные (кварцевый песок, наждак, корунд, природный алмаз) и искусственные (электрокорунд, карбид кремния,… Электрокорунд - состоит в основном из окиси алюминия Al2O3 - теплостойкость… Э – электрокорунд нормальный – для шлифования незакалённых сталей 16А, 15А, 14А, 13А,12А;

Маркировка шлифовальных инструментов

Для конкретных условий обработки требуется абразивный инструмент с определёнными физикомеханическими данными. В связи с этим его маркируют с… ПП420 50 120 23А 25Н СМ15 К2А 35 м/с ПП –плоский прямой; 420 мм – наружный диаметр; 50 мм – высота; 120 мм - внутренний диаметр;

Суперфиниширование

При суперфинишировании цилиндрических поверхностей рабочее движение (рис 90) брусков 2 относительно вращающейся обрабатываемой заготовки 1… Бруски поджимают к вращающейся обрабатываемой заготовке с малыми удельными… В процессе обработки происходит интенсивное срезание вершин гребешков микронеровностей. Толщина снимаемого слоя не…

Хонингование

Процесс хонингования (рис. 91) осуществляют мелкозернистыми абразивными брусками 4, закреплёнными в специальной раздвижной головке, являющейся… Хонингованием удаляют припуск на сторону в пределах 0,05…0,15 мм. В этих…

Полирование

Полирование эластичными кругами получают качество поверхности от Ra 0,16 до Rz 0,1 мкм. Предварительно обработанная поверхность должна быть… Скорость вращения полировальных кругов 10…40 м/с. Зернистость абразива – в… Неабразивные составляющие паст – это стеарин, парафин, олеиновая кислота, пчелиный воск.

Тема 10.2. Накатывание резьб, шлицевых

поверхностей, зубчатых колёс, рифлений, плоскостей.

Холодное выдавливание

(самостоятельно по учебнику [2])

Применение метчиков- раскатников для формообазования внутренних резьб. Продольное и поперечное накатывание шлицев. Применяемые инструменты. Режимы обработки СОТС. Накатывание рифлений. Накатные ролики. Режимы накатывания, СОТС. Холодное выдавливание. Сущность обработки, применяемое оборудование и инструмент. Режимы обработки, СОТС.

РАЗДЕЛ 11. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕМЕТОДЫ ОБРАБОТКИ

Тема 11.1. Электрофизические и

Электрохимические методы обработки

(самостоятельная проработка по учебнику[2])

Электроконтактная обработка. Сущность метода, область применения, оборудование, инструмент. Режимы обработки. Электроэрозионная (электроискровая) обработка. Сущность метода, область применения, оборудование, инструмент. Режимы обработки. Электроимпульсная обработка. Анодно-механическая обработка. Сущность метода, область применения, оборудование, инструмент. Режимы обработки. Электрогидравлическая обработка. Сущность метода, область применения, оборудование, инструмент. Режимы обработки. Сущность электрохимической обработки. Область применения. Конструкция электродов. Рабочие жидкости. Режимы обработки. Электрохимическое фрезерование. Состав рабочей жидкости.

Тема 11.2. Обработка металлов когерентными световыми лучами

(самостоятельная проработка по учебникам [10])

Физическая сущность обработки когерентным световым лучом (лазером). Область применения. Принципиальная схема и конструкция лазерной установки. Режимы обработки. Плазменная обработка

Список литературы

1. Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. – М.: Машиностроение, 1976.

2. Гецеридзе Р.М. Процессы формообразования и инструменты. – М.: Академия, 2007.

3. Нефёдов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров расчёта по резанию металлов и режущему инструменту.- М.: Машиностроение, 1984.

4. Басов Л.Г. Григорян Н.А. Методические указания по организации и проведению лабораторных работ по предмету «Основы учения о резании металлов и режущий инструмент», - М.: Машиностроение, 1982.

5. Справочник технолога-машиностроителя Т2 /под ред. Косиловой А.Г., Мещерякова В.К. – М. : Машиностроение, 1985.

6. Справочник технолога-машиностроителяТ2 /под ред. Малова А.Н. - М. : Машиностроение, 1973.

7. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках ЦБПНТ. – М. : Машиностроение, 1974. части 1-3

8. Режимы резания; Справочник: в 2 т. /Под ред. Локтева. – М. : Машиностроение, 1988.

9.Маслов Б.Г., Выборнов А.П. Производство сварных конструкций М. Академия, 2007

10. Григорян Н.А. Основы лазерной обработки материалов. –М. :Машиностроение, 1989