рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Комбинированные виды обработки резанием с дополнительным механическим и тепловым воздействием.

Комбинированные виды обработки резанием с дополнительным механическим и тепловым воздействием. - раздел Высокие технологии, Теория резания материалов, ее назначение и роль в совершенствовании технологических процессов. Цели и задачи теории резания Виды Комбинированной Обработки Резанием Классифицируют По Таким Признакам Как...

Виды комбинированной обработки резанием классифицируют по таким признакам как схема формообразования (кинематическая схема резания); вид энергии и способ ее подвода; вид физико-химического воздействия. Кинематические схемы резания рассмотрены в лекции 3; вид энергии: механическая, электрическая, химическая, тепловая и ядерная; способ подвода энергии определяется взаимным расположением инструмента и заготовки; вид физико-химического воздействия: пластическое деформирование с последующим разрушением; плавление, испарение, анодное растворение, эрозионное разрушение.

Исходя из этого различают:

1) резание с дополнительным механическим воздействием, например. пластическим деформированием – М;

2) вибрационное резание с наложением колебаний, а также c использованием химических сред – М+К, М+К+X;

3) сверхскоростное резание, характеризуемое механическим воздействием с хрупким разрушением материала – М

4) резание в специальных средах, например, химических – М+X;

5) резание с нагревом – (М+Т);

6) резание с электротоком – М+Э (тепловое);

7) электроконтактную обработку – М+Э Т+Э (тепловое и эрозионное);

8) анодно-механическую обработку – М+Э(Т+X+Э);

9) электрохимическую обработку – Эx;

10) электророзионную обработку – ЭЭ;

11) электронно-лучевую обработку – ЭТ;

12) лазерную обработку – ЭТ;

13) плазменную обработку – П;

14) плазменно-механическую обработку – П+М;

Рассмотрим некоторые разновидности комбинированной обработки.

Резание с опережающим пластическим деформированием (ОПД) предусматривает совмещение двух процессов – ОПД и процесса резания (рис. 25.1, а). При этом часть работы пластического деформирования при резании выполняется дополнительным устройством. Это обеспечивает снижение силы и температуры резания, повышение стойкости режущего инструмента и производительности обработки. Воздействие деформирующего инструмента может быть оказано на поверхность резания или на обрабатываемую поверхность. ОПД может осуществляться с помощью рифленного ролика, что обеспечивает надежное стружкодробление. При этом рифленный ролик может быть самовращающимся (от вращающейся детали) и принудительно вращающимся (привод). ОПД применяется при точении, ротационном точении, фрезеровании, протягивании, абразивной обработке.

При резании с последующим пластическим деформированием (ППД) деформирующий элемент располагается за режущим инструментом в направлении, обратном направлению подачи. Деформирующий элемент играет роль "выглаживателя". В этом случае осуществляется упрочнение и повышение качества обработанной поверхности.

Резание с вибрациями или вибрационное резание заключается в том, что на обычно принятую для данной операции кинематическую схему резания накладывается дополнительное направленное вибрационное движение инструмента относительно заготовки. В этом случае реализуются положительные свойства вибраций в виде надежного дробления стружки и улучшения обрабатываемости, прежде всего, труднообрабатываемых материалов. Физические особенности этого процесса состоят в кратковременном изменении скорости и углов резания, цикличности нагрузки, снижении сил трения, повышении эффективности проникновения смазочно-охлаждающих средств в зону резания. Вибрационное резание подразделяют по виду вибраций режущего инструмента или заготовки и типу вибропривода. По частоте колебаний различают вибрации низко- (до 200 Гц) и высокочастотные (от 200 до 15000 Гц), а также ультразвуковые (свыше 15000 Гц). Вибрации малой частоты могут быть линейными или угловыми (рис. 25. 1, б).

Низко- и высокочастотные колебания в основном применяются для дробления стружки. Ультразвуковые колебания способствуют ликвидации нароста, уменьшению зоны первичной деформации и, как следствие, снижению сил резания и шероховатости обработанной поверхности, а также повышению в 1.3 раза производительности резания.

В качестве виброприводов используют гидравлические, электрические и механические, а также их комбинации.

Сверхскоростное резание осуществляется в диапазоне скоростей более 10000 м/мин, основывается на уменьшении области пластической деформации и способствует хрупкому разрушению металла. При сверхскоростном резании наблюдается снижение температуры резания и обеспечивается повышение производительности обработки. Высоко- и сверхскоростное резание реализуется на современных станках с частотой вращения до 60000 мин-1 и установках с использованием взрывчатых веществ (ракеты, пушки, ружья), электромагнитных полей и ускорения свободного падения (копры).

Резание с нагревом срезаемого слоя применяется, прежде всего, при обработке труднообрабатываемых материалов (рис. 25. 1, в, г). Резание с нагревом может осуществляться как по схеме последовательного совмещения основного воздействия с тепловым, так и по схеме параллельного воздействия обоих факторов. Наиболее распространен первый метод. В этом случае дополнительное воздействие осуществляется нагревом всей заготовки в печах или путем использования тепла предыдущей операции. Используют нагрев поверхностного слоя заготовки токами высокой частоты (ТВЧ), инфракрасным излучением, электрической дугой, струей плазмы или лучом лазера. Нагрев снижает механические показатели и повышает пластичность обрабатываемого материала. При температуре q = 780 – 8600С сила резания снижается на 20 … 25%. Например, при точении титанового сплава ВТЗ-1 с нагревом q = 5000С контактное давление на инструмент из твердого сплава ВК8 в два раза ниже, чем при обработке без нагрева.

При резании с низкотемпературным охлаждением заготовки или инструмента в зону обработки подается антифризная жидкость с добавлением глицерина (-100С) или жидкий азот. При этом повышается теплоотвод, изменяются физико-механические свойства материалов, снижаются показатели деформации срезаемого слоя и качество обработки, возрастает в 1,5 раза стойкость инструмента.

В электрохимических и электророзионных видах обработки используется электрическая энергия через химическое, тепловое и механическое воздействие. Механизм съема металла при электрохимической обработке основан на электролизе – процессе окисления (растворения) и восстановления (осаждения) поверхности электродов, помещенных в токопроводящий раствор – электролит. Один из электродов, например, заготовка присоединяется к положительному полюсу и является анодом, а второй, например, инструмент – к отрицательному и является катодом. В результате взаимодействия катода и анода происходит растворение последнего и удаление растворенной части инструментом. При этом взаимодействие инструмента и заготовки может происходить по кинематической схеме отрезания, точения, прошивания, шлифования, заточки, полирования, доводки, суперфиниширования. Наиболее эффективна электрохимическая обработка в случае обработки труднообрабатываемых материалов и для исключения нагрева заготовки.

Электроэрозионная обработка заключается в изменении формы, размеров, шероховатости и свойств поверхности заготовки под воздействием электрических разрядов в результате электрической эрозии (ГОСТ 25331-82). Возникающий между электродом-инструментом и электродом-заготовкой импульс электрической энергии преобразуется в тепловую, за счет чего происходит нагрев, расплавление и испарение материала. При этом кинематическая схема реализации электроэрозионной обработки, так же как и в случае электрохимической может быть различной. Наибольший эффект достигается в случае обработки труднообрабатываемых материалов, отверстий и полостей сложной формы и малых размеров. Разновидностью электроэрозионной обработки является электроконтактная обработка, которую классифицируют по напряжению и характеру разряда на контактную, контактно-дуговую и дуговую. Кинематические схемы электроконтактной обработки отверстий, пазов, плоских поверхностей и резки заготовок разнообразны, как и в случае электроэрозионной обработки.

Электронно-лучевая обработка основана на воздействии на материал заготовки пучка электронов, кинетическая энергия которого, преобразуясь в рабочей зоне в тепловую, вызывает нагрев, плавление и испарение обрабатываемого материала.

При светолучевой обработке воздействие на материал заготовки оказывает сфокусированное поли- или монохроматическое излучение. В последнем случае процесс называется лазерной обработкой.

При плазменной обработке происходят процессы, при которые в результате воздействия низкотемпературной плазмы (q = 3·103…3·104 0С) возникает изменения химического состава, структуры или физического состояния обрабатываемого материала.

Применением этих видов обработки зачастую сочетается с механическими видами (рис. 25.1, в, г).

 

 


– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Теория резания материалов, ее назначение и роль в совершенствовании технологических процессов. Цели и задачи теории резания

Машиностроение является ключевой отраслью промышленности так как без использования его возможностей по изготовлению необходимых деталей изделий.. современные тенденции развития машиностроения связанные с автоматизацией..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Комбинированные виды обработки резанием с дополнительным механическим и тепловым воздействием.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Теория резания материалов, ее назначение и роль в совершенствовании технологических процессов. Цели и задачи теории резания
Теорией резания называется совокупность теоретических представлений о природе и основных физических закономерностях деформирования срезаемого слоя и стружкообразования, изнашивания режущего

Историческое развитие теории и практики резания
Исследования основных вопросов теории резания и ее развития охватывают определенный исторический период. Это, прежде всего, 1100 г. – Теофилус Пресбатер (Германия): дал описание способов раб

Кинематика резания. Движение резания и составляющие его элементы. Количественные характеристики элементарных движений в процессе резания.
Движение резания количественно характеризуется скоростью. Скоростью резания u называется скорость перемещения точек режущей кромки в движении резания. Скорость главного движения u

Строгально-долбежные виды обработки резанием, их кинематические особенности, разновидности, назначение и область применения
К поступательным видам обработки относятся строгальные, долбежные и протяжные виды обработки. Строгание и долбление – обрабо

Токарные виды обработки резанием, их кинематические особенности, разновидности, назначение и область применения
Точение – лезвийная обработка с вращательным главным движением резания и возможностью изменения радиуса его траектории. Это наиболее универсальный и широко применяемый вид обработки резанием

Фрезерные виды обработки резанием, их кинематические особенности, разновидности, назначение и область применения
Фрезерование – лезвийная обработка с вращательным главным движением резания при постоянном радиусе его траектории, сообщаемым инструменту, и хотя бы одним движением подачи, направленным перп

Протяжные виды обработки резанием, их кинематические особенности, разновидности, назначение и область применения
Протягивание – обработка многолезвийным инструментом с поступательным главным движением резания, распространяемая на всю обрабатываемую поверхность без движения подачи. Срезание припуска осу

Резьбонарезные виды обработки резанием, их кинематические особенности, разновидности, назначение и область применения
Резьбонарезание осуществляется по любой кинематической схеме лезвийным инструментом (резцом, метчиком, плашкой, фрезой, гребенкой и т.д.), абразивным инструментом (одно- и многониточными кру

Зуборезные виды обработки резанием, их кинематические особенности, разновидности, назначение и область применения
Зубонарезание может осуществляться по методу копирования и методу обкатки. При первом способе обработки профиль инструмента (см. рис. 2.6, а, б) определяется профилем впадины нарезаемого кол

Абразивные виды обработки резанием, их кинематические особенности, разновидности, назначение и область применения
К видам абразивной обработки относятся: круглое и внутреннее шлифование (см. рис.2.7, а, б), плоское шлифование периферией и торцом круга (см. рис.2.7, в, г), бесцентровое шлифование (см. ри

Требования, предъявляемые к инструментальным материалам. Виды инструментальных материалов
Большое влияние на процесс резания и достижение высокой производительности обработки оказывает материал режущего лезвия инструмента (инструментальный материал). В этой связи к инструментальн

Быстрорежущие инструментальные стали, их состав, принцип маркирования, основные марки, свойства и применение
Быстрорежущие стали обладают более высокими режущими свойствами, чем вышерассмотренные. Имеют твердость 63…65HRCэ, красностойкость qт = 600-7200С и позволяют

Минералокерамика и керметы, их состав, основные марки, свойства и применение
Минералокерамика выпускается в виде пластин белого, светло-желтого и черного цвета высокой твердости (90…94 HRA), теплостойкости (до 12000С) и износостойкости, превосходящей тверд

Алмаз и его заменители (искусственный алмаз и сверхтвердые материалы), основные марки, свойства и применение
Широкое распространение получили сверхтвердые материалы на основе алмаза и нитрида бора. Природный алмаз (А) имеет высокую твердость и прочность (s=2000МПа), теплопроводность и низкий

Абразивные материалы, их виды, маркировка, свойства и применение
Отдельную группу инструментальных материалов составляют абразивные материалы для абразивных инструментов. К ним относятся: электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, алмаз, кубический нитри

ОСНОВНЫЕ СЛУЧАИ ИЗМЕНЕНИЯ УГЛОВ ЛЕЗВИЯ
Рабочие углы лезвия в некоторых случаях отличаются от углов инструмента, рассматриваемого как геометрическое тело. Эти изменения углов необходимо учитывать при заточке и эксплуатации инструмента.

Нарост при резании, сущность явления, динамика нароста, положительная и отрицательная роль нароста, влияние условий обработки на наростообразование
При резании большинства конструкционных материалов возникает явление, называемое наростообразованием. Нарост - это часть материала заготовки, образующаяся в застойной зоне и связанная с пове

Усадка стружки, коэффициенты усадки, зависимость усадки от переднего угла и прочих условий обработки
Пластическая деформация срезаемого слоя характеризуется углом сдвига b1, усадкой стружки и относительным сдвигом e. Усадка стружки - это изменение геометрических размеров

Методы определения усадки стружки, весовой метод
Из существующих методов экспериментального определения показателей деформации срезаемого слоя можно выделить два наиболее простых и распространенных - это метод измерения параметров стружки

Относительный сдвиг, связь относительного сдвига с передним углом и углом скалывания и коэффициентом усадки стружки
Более полно и точно деформацию срезаемого слоя по сравнению с коэффициентами Ka, Kb, Kl отражает относительный сдвиг e. Сдвиг (рис. 8.4,а) - это вид д

Напряженное состояние зоны резания
КОНТАКТНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ РЕЗАНИИ Процессы, происходящие на контактных поверхностях лезвия инструмента, заготовки и стружки, вследствие высоких скоростей деформации срезаемого слоя, давления

Формулы для расчета силы резания через удельную силу резания
Для определения силы резания часто используется ее зависимость от площади сечения срезаемого слоя, как определяющей нагрузочной характеристики, и удельной силы резания:

Вывод формулы силы резания на базе теории пластического сжатия
Расчет силы резания на основе теории пластического сжатия Расчет основан на физическом законе политропного сжатия, согласно которому (рис. 11.2.):

Аппаратура для измерения силы резания (динамометры).
Аппаратура, предназначенная для измерения силы резания, называется динамометрами. По количеству измеряемых составляющих силы резания динамометры делятся на одно-, двух-, и трехкомпонентные; по прин

Вибрации при резании. Вынужденные колебания и автоколебания.
В процессе резания в элементах системы резания могут возникать колебания, называемыми вибрациями. Наблюдаются два основных вида колебаний: вынужденные и самовозбуждающиеся или авто

ЗАВИСИМОСТЬ ЧАСТОТЫ И АМПЛИТУДЫ КОЛЕБАНИЙ
ОТ УСЛОВИЙ ОБРАБОТКИ Автоколебания характеризуются постоянством частоты и переменностью амплитуды. На амплитуду колебаний оказывает влияние ряд факторов. С увеличением толщины срезаемого с

Основные виды теплообмена
В связи с постоянным обновлением марок конструкционных материалов, повышением требований к качеству деталей машин и интенсификацией режимов обработки на первый план выходят вопросы, связанные с теп

Теплота и тепловой баланс при резании
Экспериментами установлено, что при резании конструкционных материалов более 99,5% работы резания переходят в тепло. Количество тепла, выделяющегося в процессе резания, определяется по формуле:

Тепловые потоки в зоне резания.
В зоне резания тепловые потоки от источников теплообразования устремляются в стружку, инструмент и заготовку (рис. 15.2, а). При этом стружка и поверхностные слои заготовки оказываются под одноврем

Методы измерения температуры резания.
Методы определения температуры делятся на косвенные и прямые. К косвенным относятся методы оценки значений температуры по некоторым её косвенным проявлениям. Например, по изменению составляю

Температурные деформации станка, заготовки и инструмента.
Для упрощения решения задачи об оценке влияния температурных деформаций на точность обработки обычно рассматривают два периода в работе станка: от начала пуска станка до достижения теплового равнов

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ИНСТРУМЕНТА
Температурные деформации, например, резца проявляются в его удлинении, которое можно определять по формуле: , где С - постоянный ко

Адгезионно-диффузионное изнашивание, его физическая сущность, зависимость от условий обработки.
Адгезионно–диффузионное изнашивание - это два вида изнашивания (адгезионное и диффузионное), объединённых одновременным воздействием на инструмент в процессе резания. Адгезией назыв

Характер износа различных инструментов
Износ инструмента проявляется в виде лунки на его передней поверхности, фаски на задней поверхности и радиуса закругления режущей кромки. Образование лунки на передней поверхности и её последующее

Критерии износа режущих инструментов и их использование
При эксплуатации инструмента по мере его изнашивания наступает такой момент, когда дальнейшее резание инструментом должно быть прекращено, а инструмент отправлен на переточку. Работоспособное со

Влияние на стойкость элементов режима резания, геометрия лезвия.
Наибольшее влияние на стойкость Т оказывает скорость резания u, затем подача S и глубина резания t через повышение температуры. Из этого следует, что нужно стремиться работать с большим отношением

Влияние на качество обработки режимов резания и геометрических параметров инструмента
Наибольшее влияние на качество обработки оказывают режимы резания и геометрические параметры инструмента. Основные причины образования шероховатости поверхности: 1) геометрия и кинематика процесса

Регулирование системы резания путем воздействия на поверхностные явления смазочно-охлаждающими средствами (СОС). Основные разновидности СОС.
Интенсификация процессов металлообработки потребовала применения специальных средств для отвода из зоны резания теплоты, стружки и мелких частиц, образующихся при резании, а также снижения сил трен

Смазочно-охлаждающие жидкости и способы их подачи в зону резания
СОЖ подразделяют на три группы: 1) минеральные масла различной вязкости с добавлением присадок - антифрикционных, противозадирных, смазывающих, антипенных, антикоррозийных, бактерицидных;

Структура системы резания. Взаимосвязь явлений при обработке резанием.
Целью обработки материалов резанием является получение на заготовке новых поверхностей с заданными характеристиками ее качества. Этот результат достигается путем упругой и пластической деформации с

ВЗАИМОСВЯЗЬ ЯВЛЕНИЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ РЕЗАНИЕМ
Взаимосвязь физических явлений в процессе резания можно наглядно проследить при сопоставлении выходных характеристик системы резания. Из параметров, оказывающих наиболее сильное влияние на выходные

Определение Рационального режима резания
Аналитический метод определения рационального режима резания основан на определении глубины резания t, подачи S и скорости резания u по таким ограничениям, как прочность механизмов станка, прочност

Расчет режима резания при многоинструментальной обработке
Примерами многоинструментальной обработки могут служить работы, выполняемые на токарных автоматах и полуавтоматах, обработка отверстий с помощью многошпиндельных сверлильных головок, одновременное

Особенности резания при абразивной обработке.
Особенности абразивной обработки рассмотрим на примере шлифования. Шлифование - это процесс обработки поверхностей детали, осуществляемый зёрнами абразивного, алмазного или эльборов

Особенности резания жаропрочных и нержавеющих сталей и сплавов
Существующие марки жаропрочных и нержавеющих сталей и сплавов подразделяют по следующим группам: 1) теплостойкие хромистые, хромоникелевые и хромомолибденовые стали перлитного, мартенситно

ОБРАБАТЫВАЕМОСТЬ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
Алюминиевые сплавы с точки зрения обрабатываемости разделяют на три группы: 1) низкой твёрдости, имеющие склонность к налипанию (дюралюминий); 2) более высокой твёрдости, не налип

Особенности обработки композиционных полимерных материалов и пластмасс
По обрабатываемости волокнистые композиционные полимерные материалы (ВКПМ) делят на: 1) пластмассы с волокнистым наполнителем; 2) стеклопластики; 3) органопластики; 4) боропластики; 5) углепластики

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги