Повышение эффективности процесса резания нержавеющих сталей аустенитного класса с опережающим пластическим деформированием

• Автор: Норченко, Павел Анатольевич
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Обзор литературных данных и постановка задач исследования
1.1 Анализ способов повышения эффективности резания при лезвийной обработке
1.2 Рассмот рение процессов резания и пластического деформирования с точки зрения энергетического критерия
1.3 Анализ способа комбинированной деформирующе-режущей обработки с предварительным пластическим деформированием
1.4 Постановка задач экспериментального исследования
2 Методика проведения экспериментальных исследований
2.1 Экспериментальная установка
2.2 Инструментальные и обрабатываемые материалы
2.3 Методика осуществления процесса опережающего пластического деформирования
2.4 Методика исследования контактных процессов
2.5 Методика замеров параметров шероховатости обработанной поверхности
2.6 Методика исследования сил резания
2.7 Статистическая обработка экспериментальных данных
3 Исследование особенностей поверхностного пластического деформирования сталей аустенитного класса
3.1 Особенности кристаллического строения сталей аустенитного класса. Характер влияния на них поверхностного пластического деформирования
3.2 Упрочнение твердого тела с точки зрения энергетической концепции
3.3 Процесс накопления внутренней энергии твердого тела вследствие
увеличения плотности дислокаций

3.4 Экспериментальное определение глубины деформированного слоя и обоснование принятых расчетных зависимостей
3.5 Разрушение твердого тела, подвергнутого предварительной пластической деформации
3.6 Выводы
4 Исследование закономерностей процесса резания, износа инструмента и формирования качества поверхностного слоя детали, предварительно упрочненного поверхностным пластическим деформированием
4.1 Процесс резания металлов с точки зрения критической энергии разрушения твердого тела
4.2 Особенности процесса стружкообразования и контактного взаимодействия при резании сталей аустенитного класса с опережающим пластическим деформированием
4.3 Снижение износа инструмента при резании сталей аустенитного класса с опережающим пластическим деформированием
4.4 Формирование качества поверхностного слоя при резании сталей аустенитного класса с опережающим пластическим деформированием
5 Разработка практических рекомендаций по выбору и назначению режимов обработки при резании сталей, предварительно упрочненных
поверхностным пластическим деформированием
5.1 Выбор режимов опережающего пластического деформирования.
5.2 Выбор режимов резания после опережающего пластического деформирования
5.3 Выводы
Заключение
Список использованной литературы

Введение
В условиях рыночной экономики при оценке эффективности производственного и технологического процесса на первое место выходят такие показатели, как себестоимость, качество продукции и производительность процесса.
Применительно к такой отрасли производства, как машиностроение, а, в частности, область лезвийной обработки металлов резанием, данные показатели имеют вполне определенные технологические критерии. Так, себестоимость продукции при прочих равных условиях в значительной мере зависит от износостойкости режущего инструмента; качество продукции определяется точностью размеров и формы, а также качеством поверхностного слоя деталей; производительность полностью зависит от режимов резания, в частности, от допустимой скорости.
Таким образом, можно выделить следующие наиболее важные критерии эффективности обработки металлов резанием: износ режущего инструмента, качество поверхностного слоя, режимы обработки.
Вопросы повышения эффективности процесса резания широко исследовались в трудах таких крупных ученых, как H.H. Зорев, В.Ф. Бобров,
В.Н. Подураев, B.C. Камалов, Ю.Г. Кабалдин, Г.И. Грановский, А.Н. Резников, Н.В. Талантов. При этом большинство авторов наиболее значимых работ неразрывно связывают указанные выше критерии и показатели процесса резания с физическими и теплофизическими процессами, происходящими в зоне резания.
В настоящее время накоплен значительный опыт в вопросах
повышения эффективности процесса резания с точки зрения различных
взглядов и исходных предположений. При этом разработан целый ряд
способов повышения эффективности процесса резания, каждый из которых в
той или иной степени доказал свою жизнеспособность. Однако большинство
из разработанных способов позволяет улучшить какой-то один из

поверхностям осталась неискаженной и неразрушенной [22]. При этом можно определить, что происходит с приграничными слоями твердого сплава и стали, каков характер взаимодействия инструментального и обрабатываемого материалов, возможность протекания диффузионных и химических явлений и их интенсивность, а также структурных превращений, особенности тепловыделения в контактной зоне, распределение сил резания и контактных нагрузок.
Получение корней стружек и приготовление шлифов проводилось по методике, разработанной на кафедре "Технология машиностроения" Волгоградского политехнического института [85]. С целью полного представления о разработанной методике ниже приводится ее описание.
Наиболее достоверную информацию о явлениях, происходивших в зоне контакта инструментального и обрабатываемого материалов, можно извлечь лишь из микрошлифов корней стружек, полученных в процессе резания. Такие микрошлифы позволяют исследовать закономерности контактного взаимодействия в любом сечении в том виде, каким оно было во время резания. Для получения корня стружки необходимо мгновенно прекратить процесс резания, зафиксировав инструмент в контакте со стружкой, не исказив картину контактного взаимодействия (рисунок 2.6). Этим требованиям в достаточной степени удовлетворяет падающий резец с отсекателем [1]. Применяемый в исследованиях падающий резец (рисунки
2.4, 2.5) дает возможность получать корни стружек в широком диапазоне режимов резания (V = 0 - 200м/мин, э = 0,1... 1,0 мм/об).