Структурно-параметрическая оптимизация точения материалов на основе математического моделирования процесса обработки

• Автор: Козлов, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 444 с. : ил. + Прил. (с.445-695 : ил. )

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРОЦЕССА ТОЧЕНИЯ И ЕЁ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
(состояние вопроса, цель и задачи исследований)
2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПРОЦЕССА ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Аналитическое определение силовых характеристик процесса токарной обработки материалов
2.2. Аналитическое определение параметров сечения среза и действительных значений переднего и заднего углов режущего инструмента при точении материалов
2. 3. Аналитическое определение усадки стружки и угла наклона
условной плоскости сдвига при точении материалов
2.3.1. Взаимосвязь усадки стружки и угла наклона условной плоскости сдвига с технологическими условиями токарной обработки материалов
2. 4. Аналитическое определение энергетического критерия
подобия А при точении материалов
2. 5. Сопротивление обрабатываемого материала пластическому
сдвигу в зоне стружкообразования и его определение
2.5.1. Сопротивление материала пластическому сдвигу в зоне стружкообразования, как показатель обрабатываемости материала резанием
2.5.2. Экспериментальное определение сопротивления обрабатываемого материала пластическому сдвигу
2.5.3. Теоретического определение сопротивления обрабатываемого материала пластическому сдвигу при точении
2. 6. Аналитическое определение оптимальных по размерной стойкости инструмента режимов резания при точении материалов

2.6.1. Оптимальные по размерной стойкости инструмента режимы резания, их особенности и преимущества
2.6.2. Аналитическое определение оптимальных по размерной стойкости инструмента режимов резания при точении материалов
2.6.3. Аналитическое определение оптимальной по размерной стойкости инструмента температуры резания при точении материалов
2.6.4. Функциональная взаимосвязь оптимальных по размерной стойкости инструмента скоростей резания при точении материалов без СОЖ и с применением СОЖ
2.6.5. Единое аналитическое уравнение для расчетного определения оптимальных по размерной стойкости инструмента скоростей резания при точении материалов
2.7. Влияние жесткости технологической системы СПИД на критерий В
2.8. Аналитическое определение коэффициента трения на задней поверхности инструмента при точении материалов
2.9. Обобщенные аналитические зависимости для определения температурно-силовых характеристик процесса точения
2.9.1. Обобщенные аналитические зависимости для расчетного определения составляющих силы резания при точении материалов
2.9.2. Обобщенная аналитическая зависимость для расчетного определения температуры резания при точении материалов
2.10. Аналитическое определение силы стружкообразования и характеристик контактного взаимодействия режущего инструмента со стружкой и обрабатываемой заготовкой
при точении
2.10.1. Аналитическое определение силы стружкообразования
и её составляющих
2.10.2. Аналитическое определение длины контакта стружки с передней поверхностью режущего инструмента при точении материалов

2.10.3. Аналитическое определение контактных нагрузок на задней поверхности инструмента при точении материалов
2.10.4. Аналитическое определение длины контакта задней поверхности режущего инструмента с обрабатываемой заготовкой при её точении
2.11. Аналитическое определение характеристик износа режущих
инструментов при точении материалов
2.11.1. Основные характеристики износостойкости режущих инструментов
2.11.2. Аналитическое определение относительного линейного износа режущего инструмента при точении материалов
в произвольных условиях
2.11.3. Аналитическое определение относительного линейного износа инструмента при точении материалов на оптимальных по размерной стойкости инструмента скоростях резания
2.11.4. Аналитическое определение критического износа режущего инструмента при точении материалов
2.11.5. Аналитическое определение коэффициента пропорциональности между износом режущего инструмента по задней поверхности и в радиальном направлении
2.11.6. Обобщенная стойкостная зависимость при точении материалов
2.11.7. Обобщенная зависимость скорости резания от стойкости инструмента при точении материалов
3. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИ-
ЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Оптимизация режимов резания по минимуму себестоимости токарной операции
3.2. Оптимизация режимов резания токарной обработки материалов по максимуму производительности труда
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ, НАКЛАДЫВАЕМЫЕ НА АНАЛИЗИРУЕМЫЙ ПРОЦЕСС РЕЗАНИЯ, И ИХ СОПОСТАВЛЕНИЕ С ВЫХОДНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ
4.1. Аналитическое определение глубины наклепанного слоя,
формируемого при точении материалов

Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют, что степень влияния инструментального материала на силы и скорость резания Ут (см. эмпирические выражения (1) - (2)) в существенной мере предопределяется не только маркой этого материала, но и условиями осуществления анализируемого процесса резания (режимами обработки, свойствами обрабатываемого материала, геометрическими параметрами инструмента, применением СОЖ и др.).
Так, в частности, из анализа рисунка 12 следует, что при точении материалов влияние марки инструмента на интенсивность поверхностного износа этого инструмента (а следовательно и на поправочный коэффициент К7Т) в различных диапазонах изменения скорости резания носит противоположный характер, не учитываемый существующими типовыми формами описания указанного коэффициента К„т (см. табл.7).
Влияние скорости резания V на относительный поверхностный износ инструментов при точении стали 1Х18Н9Т

40 80 120 м/мин

1 - V = 210 м/мин;
2 - V = 80 м/мин
Экспериментальные данные Макарова А. Д. [20,22]