Исследование влияния СОЖ на процесс взаимодействия инструмента и заготовки при обработке металлов резанием

• Автор: Шашин, Андрей Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 118 с. : ил

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ СОСТАВОВ СОЖ
1.1. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием
1.2. Выбор СОЖ по заданным технологическим, экономическим и эксплуатационным критериям
1.3. Тепловой баланс процесса резания
1.4. Методы подачи СОЖ в зону резания
1.5. Истощение водных эмульсий в процессе эксплуатации
1.6. Улучшение санитарно-гигиенических условий обработки за счет применения эффективных СОЖ
1.7. Цель и задачи исследования
1.8. Выводы
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ СОЖ В ПРОЦЕССЕ РЕЗАНИЯ
2.1. Теоретические основы повышения эффективности процесса резания за счет применения оптимальных составов сож
2.2. Расчет стойкости режущего инструмента, исходя из трибологических условий контакта системы
2.3. Влияние функциональных свойств СОЖ н^а процесс резания
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА СОЖ
3.1. Методология подбора и разработки новых составов СОЖ
3.2. Исследование смазочной способности СОЖ на модельных установках

3.3. Расчет охлаждающей способности СОЖ
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОЖ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ
4.1. Методика экспериментального исследования эффективности СОЖ на металлорежущих станках
4.2. Использование методики полнофакторного эксперимента при проведении исследования влияния СОЖ на процесс резания
4.2. Экспериментальные исследования влияния СОЖ и обрабатываемого материала на процесс стружкообразования
4.3. Экспериментальные исследование влияния состава СОЖ на шероховатость и микротвердость опорной поверхности стружки
4.4. Экспериментальное исследование режущих свойств СОЖ
4.5. Экспериментальное исследование различных факторов, оказывающих влияние на технологические свойства СОЖ
4.6. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В настоящее время большое внимание уделяется совершенствованию технологии механической обработки, повышению производительности и точности обработки деталей машин, повышению стойкости инструмента. Использование новых смазочноохлаждающих жидкостей (СОЖ) на некоторых операциях обработки металлов резанием позволяет в 2-4 раза повысить стойкость инструмента, в несколько раз уменьшить высоту микронеровностей обработанной поверхности и остаточные напряжения, на 40-50% увеличить производительность обработки, снизить затраты энергии на резание.
СОЖ представляют собой сложные системы, качество которых оценивается по большому количеству параметров. В настоящее время нет общепризнанной теории, объясняющей многочисленные аспекты механизма действия СОЖ, не разработаны научные основы синтеза и подбора состава эффективных СОЖ. Выбор СОЖ выполняется, в основном, эмпирическим путем - на основе личного опыта специалистов или по результатам станочных испытаний. Такой метод подбора оптимального состава требует больших временных и материальных затрат и не гарантирует получения наилучших результатов.
Номенклатура СОЖ постоянно изменяется в связи с возрастающими требованиями по производительности и качеству обработки. Результаты испытаний различных СОЖ, проведенные с разными инструментальным и обрабатываемым материалами, трудно сопоставимы. Если при подборе инструментальных материалов достаточно учитывать два - три показателя (например, теплостойкость, твердость), то для СОЖ такие критерии не найдены.
Исследование сложных и многообразных процессов, происходящих в зоне резания, затрудняют большие градиенты температур и давлений в

Рис. 2.3. Влияние скорости резания и подачи на коэффициент трения между инструментом и заготовкой
Состав СОЖ, физико-химические процессы, протекающие в зоне контакта инструмент-заготовка, в значительной степени определяют характер механических колебаний в данной системе, которые также влияют на выходные технологические параметры процесса резания. Вопросам колебаний в технологических системах при резании посвящено достаточное количество работ [61, 63, 64].
Большинство исследователей отмечает, что для установившегося процесса резания возможность возникновения автоколебаний в системе инструмент-деталь является исключением. Это объясняется тем, что накопленный опыт по назначению режимов резания позволяет выбрать те параметры, которые в наибольшей степени влияют на геометрические па-