Повышение эффективности обработки лезвийным инструментом на основе учета физико-механических характеристик материалов

• Автор: Петров, Владимир Маркович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1995
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 224 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Анализ современных подходов к исследованию эффективности лезвийной обработки
1.2. Опыт исследования контактных явлений при резании
1.3. Проблема адаптации лезвийной обработки по параметрам процесса резания
1.4. Цель и задачи исследования
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
* *- *
КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ- ПРИМЕНИТЕЛЬНО К
ЛЕЗВИЙНОЙ ОБРАБОТКЕ
2.1 Выборы и обоснование модели процесса резания
2.2. Определение физико-механических характеристик
материалов
2.2.1. Исходные допущения и алгоритм решения задачи
2.2.2. Матрицы жесткости и теплопроводности элемента
модели
2.2.3. Построение полной дискретной модели
2.3. Комплексное исследование напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя материалов методом измерения микротвердости
2.3.1. Кинематические характеристики диаграмм состояния поверхностного слоя материала
2.3.2. Алгоритм определения технологических остаточных

напряжений в поверхностном слое методом измерения
твердости
2.4. Основные результаты и выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ И РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ЛЕЗВИЙНОЙ ОБРАБОТКЕ
3.1. Измерительно-вычислительный комплекс для исследования физико-механических характеристик поверхностного слоя конструкционных материалов методом микротвердости
3.1.1.Измерительно-вычислительный комплекс "ТВЕРДОСТЬ"
3.1.2.Тарировка размерно - силовых характеристик,
ИВК "ТВЕРДОСТЬ"
3.1.3.Метрологическое обеспечение ИВК " ТВЕРДОСТЬ "
3.2. Экспериментальное определение физико-механических
характеристик поверхностного олоя материалов
3.2.1.Исследование напряженно-деформированного состояния инструментальных материалов
3.2.2.Исследование напряженно-деформированного состояния тонкостенных изделий
3.2.3.Исследование напряженно-деформированного состояния образцов конструкционных материалов после различных видов поверхностной обработки
3.2.4.Определение технологических остаточных напряжений в
поверхностном слое материала
3.2.3. Микрогеометрия поверхности конструкционных материалов
3.3. Сравнительные результаты теоретических и экспериментальных исследований
3.3.1. Результаты сравнения тешшфизических характеристик процесса резания, полученных экспериментально и с использованием теории подобия
3.3.2.Результаты исследований по рациональному выбору режимов резания
3.4. Основные результаты и выводы
4. РАЦИОНАЛЬНЫЙ ВЫБОР РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ НА ОСНОВЕ УЧЕТА
КОМПЛЕКСА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ
4.1. Алгоритм автоматизированной системы рационального
выбора режимов резания
4.2. Рациональный выбор режимов резания при обработке точением роторов паровой турбины
4.3. Технико-экономическое обоснование эффективности рационального выбора режимов резания на ochoes
учета физико-механических характеристик материалов
4.3.1.Выбор базы для сравнения и условия сопоставимости вариантов
4.3.2.Технико-экономический расчет токарной обработки
ротора паровой турбины на станке с ЧПУ
4.4. Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

диш знать величину коэффициента а’ для каждой температуры по результатам эксперимента или математического моделирования.
Мак-Грегор и Фишер [1263 попытались объединить влияние температуры и скорости деформации при испытании металлов на растяжение путем использования понятия о температуре, модифицированной по скорости деформации:
6 = f-CTa-(l - К-In е'/Ео’)), (1.20)
где Та - абсолютная температура; К - постоянная.
Экспериментальная проверка [473 уравнений (1.20) подтвердила, что напряжения при различных скоростях растяжения являются функцией единственной переменной Та- (1 - К-In Е’/Ес,’), имеющей размерность температуры.
Постоянная К может быть выбрана так, что изменение напряжения в образце при температуре Те и скорости деформации е0’ будет таким же, как при скорости s’ и температуре Та-(1 - К-In е'/во*). Фи этом Та-(1 - K-ln s’/Eo’) является модифицированной по скорости температурой.
Тм =,Та-(1 - К-In Е’/Ео’), (1.21)
где Тм - модифицированная температура.
Т.Н.Лоладзе [493 воспользовался понятием модифицированной температуры для приближенного определения истинных напряжений в контактных слоях при резании по кривым зависимостей напряжение -температура, полученных стандартными методами испытания.
Для определения температурной зависимости механических характеристик материала в зоне стружкообразования, как отмечено в работе [473, можно применить несколько способов:
1. Задана температурная зависимость предела прочности, определенная при скорости деформирования, равной скорости дефор-