Трехмерная температурная модель процесса несвободного резания и оптимизация на её основе режимных факторов при точении труднообрабатываемых материалов твердосплавным инструментом с учетом износостойкости покрытий

• Автор: Рыкунов, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Андропов
• Количество страниц: 205 c. : ил

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ ПРИ ТОЧЕНИИ ОБЫЧНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ И РЕЗЦАМИ С ИЗНОСОСТОЙКИМИ ПОКРЫТИЯМИ

1.1 Износ и стойкость инструмента

1.1.1 Виды износа. Методы их оценки

1.1.2 Износ и стойкость инструмента с ИП

1.2 Скорость резания

1.2.1 Скорость резания, как производственная характеристика обрабатываемости

1.2.2 Скорость резания при применении ИП

1.3 Основные характеристики термомеханических явлений и качества поверхностного слоя при использовании инструмента с ИП

1.3.1 Основные характеристики механических явлений. .

1.3.2 Основные характеристики тепловых явлений

1.3.3 Параметры качества поверхностного слоя изделия .
Выводы. Задачи исследования
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ И ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ ПРИ НЕСВОБОДНОМ РЕЗАНИИ НЕПЕРЕТАЧИВАЕМЫМ ИНСТРУМЕНТОМ С ИП
2.1 Исследование геометрических параметров зоны резания
2.2 Расчет температурных полей в зоне резания
2.2.1 Расчет температуры в условной плоскости сдвига .
2.2.2 Расчет температуры трения на задней поверхности инструмента
2.2.3 Температура на передней поверхности инструмента
2.3 Температура резания
2.4 Температура резания с учетом ИП
2.5 Теоретический расчет баланса тепла
2.5.1 Расчет тепла, уходящего в стружку
2; 5.2 Расчет тепла, уходящего в деталь
2.5.3 Расчет тепла, уходящего в резец
2.5.4 Анализ баланса тепла
2.6 Общее уравнение обрабатываемости
2.7 Оценка точности расчетного уравнения обрабатываемости
2.8 Влияние ИП на форсирование температурного поля и
тэдс естественной термопары
2.8.1 Влияние теплового сопротивления ИП /Т(С ,7/іV/ на . формирование температурного поля в теле НП
2.8.2 Оценка влияния ИП на процесс формирования температурного поля и тэдс естественной термопары
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТОЧЕНИЯ
СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ РЕЗЦАМИ С ИП
3.1 Цели и задачи экспериментального исследования
3.2 Методика постановки экспериментов, оборудование, аппаратура, инструментальные и обрабатываемые магериалц[08
3.3 Влияние ИП на некоторые характеристики контактных процессов
3.3.1 Длина контакта между стружкой и передней поверхностью резца
3.3.2 Силы и напряжения на рабочих поверхностях резца
3.3.3 Коэффициенты трения на поверхностях инструмента
3.4 Влияние ИП на термомеханические явления и оптимальные скорости резания
3.5 Особенности механизма износа инструмента с ИП
3.6 Установление взаимосвязи между относительным износом инструмента и энергетическим критерием А
3.7 Роль ИП в формировании качества поверхностного слоя
Выводы по третей главе
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1 Определение скоростей в условиях оптимального
резания
4.2 Обоснование выбора числовых значений параметров,
входящих в уравнение скоростей резания
4.2.1 Оптимальная температура резания
4.2.2 Определение сопротивления обрабатываемого материала пластическому сдвигу
4.2.3 Выбор значений теплофизических констант обрабатываемых и инструментальных материалов
4.2.4 Выбор подачи при определении оптимальных скоростей резания
4.2.5 Оценка влияний ИП на процесс резания
4.2.6 С01
4.3 Последовательность расчетов режимов резания
4.4 Исходные данные для расчета, сопоставление расчетных
и экспериментальных значений скоростей резания. Блок-схема расчета скорости
Выводы по четвертой главе
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ТЕХНИЧЕСКИЕ АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ

Интегрирование функций вида і^/= -^='рти-Пределы изменения /77 , U :
Bzvz(z+K)z 4ах п =П7 о _у
16dz * V(l+K)z’ °тах ' >
Vmin =0,1 м/с ; Vmax=10M/c;(z+K)min=10~uv;(z +K)maf2:10~zri; Q-min * 1' Ю ^ = /• 10-* «г/с;
Xmin= 0 ; Xmax =5мп=5'Ю~3м ; m _ 1-100-4-10-* _ (no
mo* it ■ 10~iz *
. _ 0,04-0,01-10'*_ 5 .
mLn 16‘10~8 } '
Л./Л
Umax — q ^mjQ-8~ -200.0; Umin =0. Итак:
Ox, и ^2000 , Ю^хтхЮ9 •
а). Проведённые многочисленные попытки единой апраксимации (во всех диапазонах существования) данного подинтегрального выражения с помощью одной степенной или показательной зависимости не дали требуемой точности.
б). Составив таблицы функциональной зависимости от U для каждого значения /77 отдельно и имея в виду очень широкий диапазон изменения /77 и U , приходим к выводу о необходимости членения подинтегрального выражения на три множества:
/Л <0,1 і 0,1^/77^10; т>10.
в). т>м.
В таблице 2.1. приведены выборочно, в качестве примера, несколько значений /77 и для них определена зависимость ^ — f(U) . Из табл. I видим, что
- множитель £tf(l/'/u)= 1,0 на всём протяжении значащих значений (J/ ;