Физические основы процесса резания металлов презентация

Содержание


Презентации» Алгебра» Физические основы процесса резания металлов
Физические основы процесса резания металловПроцесс стружкообразованияПроцесс стружкообразованияПроцесс стружкообразованияПроцесс стружкообразованияТипы стружек
 Все обрабатываемые металлы можно разделить на хрупкие и вязкие.
Типы стружекТипы стружекТипы стружекТипы стружекТипы стружекНарост при резании металловНарост при резании металлов
 При обработке металлов резанием (особенно вязких) наНарост при резании металлов
 Твёрдость нароста выше твёрдости обрабатываемого металла, иФакторы, влияющие на образование нароста:
 1.	Нарост образуется при обработке вязких металлов.Положительное влияние нароста:
 В некоторых условиях обработки, например при черновых операциях,Отрицательное влияние нароста:
 При чистовой обработке нарост нежелателен:
 нарост то разрушается,Усадка стружкиУсадка стружкиФакторы, влияющие на усадку стружки
 1. Геометрические элементы режущей части резцаУпрочнение
 В результате пластического деформирования срезаемого слоя металла изменяются его мехУпрочнение
 Достоинства: 
 повышенные твёрдость, предел текучести и предел прочности, упрочненныйНа величину и глубину упрочнения влияет: 
 1. Св-ва обрабатываемого металла:Тепловыделение и распределение теплоты при резании
 При резании металлов происходит выделениеОбщее кол-во теплоты определяется по формуле:
  
 Q = PzУравнение теплового баланса
 Q=q1+q2+q3+q4, 
 где Q – общее кол-во теплоты;
На кол-во теплоты влияет:
 1.	твёрдость и прочность обрабатываемого металла;
 2.	скорость резания;
Износ инструмента
 При движении стружки по передней поверхности резца и соприкосновенииТри периода в течении времени работы инструментаТри периода в течении времени работы инструмента
 1 – период приработкиВиды износа
 Абразивный износ происходит в результате царапания инструмента твёрдыми составляющимиВиды износа
 Молекулярный износ (адгезионный) происходит в результате действия сил молекулярногоВиды износа
 Диффузионный износ происходит в результате взаимного растворения материала инструментаКритерии износа инструмента
 1. Критерий блестящей полоски. 
 Резец считается изношеннымКритерии износа инструмента
 2. Силовой критерий (критерий Шлезингера). Резец считается затупленным,Критерии износа инструмента
 3. Критерий оптимального износа. 
 Находит применение вКритерии износа инструмента
 4. Технологический критерий. 
 Инструмент считается изношенным, когда



Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Описание слайда:
Физические основы процесса резания металлов


Слайд 2
Описание слайда:
Процесс стружкообразования

Слайд 3
Описание слайда:
Процесс стружкообразования

Слайд 4
Описание слайда:
Процесс стружкообразования

Слайд 5
Описание слайда:
Процесс стружкообразования

Слайд 6
Описание слайда:
Типы стружек Все обрабатываемые металлы можно разделить на хрупкие и вязкие. В процессе резания срезаемый слой испытывает упругие и пластические деформации. У хрупких металлов преобладают упругие деформации, У вязких металлов – пластические. При пластических деформациях (необратимых) происходит сдвиг частиц металла друг относительно друга, изменяется их форма; трение между ними вызывает выделение тепла. Деформированный и срезанный слой металла называется стружкой.

Слайд 7
Описание слайда:
Типы стружек

Слайд 8
Описание слайда:
Типы стружек

Слайд 9
Описание слайда:
Типы стружек

Слайд 10
Описание слайда:
Типы стружек

Слайд 11
Описание слайда:
Типы стружек

Слайд 12
Описание слайда:
Нарост при резании металлов

Слайд 13
Описание слайда:
Нарост при резании металлов При обработке металлов резанием (особенно вязких) на передней поверхности у режущей кромки образуется нарост. Он имеет клиновидную форму и состоит из мелких, спрессованных частиц металла, приварившихся к инструменту под действием высокой температуры и давления стружки.

Слайд 14
Описание слайда:
Нарост при резании металлов Твёрдость нароста выше твёрдости обрабатываемого металла, и он сам может резать металл. Размеры нароста не стабильны: из-за сильного трения между стружкой и наростом, он разрушается частично или полностью, периодически восстанавливаясь за счёт новых частиц металла.

Слайд 15
Описание слайда:
Факторы, влияющие на образование нароста: 1. Нарост образуется при обработке вязких металлов. При обработке чугуна, бронзы и других хрупких металлов, где имеет место стружка надлома, нарост образуется редко. 2. На нарост влияет скорость резания. Исследования показали, что нарост не образуется при малых скоростях (до 5 м/мин). При увеличении скорости до 35 м/мин величина нароста может достигнуть мах. А при скорости резания более 80 м/мин отсутствует (его образованию препятствует высокая температура). 3. Уменьшение угла резания, применение СОЖ способствует уменьшению деформации срезаемого слоя, а также снижают наростообразование.

Слайд 16
Описание слайда:
Положительное влияние нароста: В некоторых условиях обработки, например при черновых операциях, наличие нароста благоприятно влияет на процесс резания, т к при этом: уменьшается передний угол, что облегчает процесс образования стружки и снижает расход мощности. нарост предохраняет от истирания режущую кромку и заднюю поверхность резца. нарост удаляет от режущей кромки центр давления стружки на резец.

Слайд 17
Описание слайда:
Отрицательное влияние нароста: При чистовой обработке нарост нежелателен: нарост то разрушается, то образуется снова, при этом обработанная поверхность получается неровной, шероховатой при крупном наросте могут возникнуть вибрации, влияющие на чистоту обработки.

Слайд 18
Описание слайда:
Усадка стружки

Слайд 19
Описание слайда:
Усадка стружки

Слайд 20
Описание слайда:
Факторы, влияющие на усадку стружки 1. Геометрические элементы режущей части резца (угол резания, радиус при вершине резца) 2. Элементы режима резания (скорость резания и подача) 3. Смазывающе-охлаждающая жидкость значительно снижают усадку стружки и делают её менее зависящей от толщины среза. 4. Обрабатываемый материал и его мех свойства. При обработке малопластичных материалов величина усадки значительно меньше.

Слайд 21
Описание слайда:
Упрочнение В результате пластического деформирования срезаемого слоя металла изменяются его мех свойства Такое явление называется упрочнением (наклёпом). Упрочнение происходит: в стружке, в обработанной поверхности на небольшом участке обрабатываемой поверхности.

Слайд 22
Описание слайда:
Упрочнение Достоинства: повышенные твёрдость, предел текучести и предел прочности, упрочненный слой более износостоек и вынослив, Недостатки: упрочненный слой становится более хрупким, а потому плохо выносит ударные нагрузки; поверхность получается шероховатой, ухудшается её сопротивление коррозии; повышенная твёрдость затрудняет последующую чистовую обработку.

Слайд 23
Описание слайда:
На величину и глубину упрочнения влияет: 1. Св-ва обрабатываемого металла: Чем мягче и пластичнее обрабатываемый металл, тем большему упрочнению он подвергается. 2. Угол резания, радиус при вершине резца: Чем больше угол резания и радиус при вершине, тем выше упрочнение. 3. Износ инструмента: При его увеличении по задней поверхности упрочнение сперва возрастает, а потом уменьшается. 4. Скорость резания: При её увеличении упрочнение сперва увеличивается, а за тем уменьшается. 5. Смазывающе-охлаждающие жидкости уменьшают глубину и степень упрочнения.

Слайд 24
Описание слайда:
Тепловыделение и распределение теплоты при резании При резании металлов происходит выделение большого кол-ва тепла. Основными источниками тепла является работа: 1) затрачиваемая на пластические деформации в срезаемом слое; 2) затрачиваемая на преодоление трения по передней и задней поверхностям резца.

Слайд 25
Описание слайда:
Общее кол-во теплоты определяется по формуле: Q = Pz V кал/мин, Е где Pz – сила резания кг; V – скорость резания м/мин; E – механический эквивалент теплоты, равный 427 кгм/кал.

Слайд 26
Описание слайда:
Уравнение теплового баланса Q=q1+q2+q3+q4, где Q – общее кол-во теплоты; q1 – кол-во тепла, уносимого стружкой, составляет 70-85%; q2 – кол-во тепла, остающегося в резце, составляет 15-20%; q3 – кол-во тепла, остающегося в обрабатываемой заготовке, составляет 5-10%; q4 – кол-во тепла, уходящего в окружающую среду, составляет 1%.

Слайд 27
Описание слайда:
На кол-во теплоты влияет: 1. твёрдость и прочность обрабатываемого металла; 2. скорость резания; 3. размеры поперечного сечения стружки; 4. передний угол резца; 5. применение СОЖ.

Слайд 28
Описание слайда:
Износ инструмента При движении стружки по передней поверхности резца и соприкосновении его задних поверхностей с обрабатываемой деталью возникают большие силы трения, которые влекут за собой износ инструмента. В результате износа на передней поверхности образуется лунка, а на задней поверхности – площадка.

Слайд 29
Описание слайда:
Три периода в течении времени работы инструмента

Слайд 30
Описание слайда:
Три периода в течении времени работы инструмента 1 – период приработки (начальный износ), в который происходит интенсивное сглаживание всех шероховатостей на трущихся поверхностях резца. Продолжительность этого периода может быть сокращена тщательной обработкой – шлифовкой и доводкой рабочих поверхностей инструмента. 2 – период нормального износа – наиболее продолжительный, обычно составляет 90-95% всего времени работы инструмента. В течении этого периода инструмент постепенно изнашивается. 3 – период катастрофического (недопустимого) износа. При достижении этого периода инструмент за очень короткое время теряет свои режущие свойства. При достижении этого периода необходимо прекратить работу и переточить инструмент.

Слайд 31
Описание слайда:
Виды износа Абразивный износ происходит в результате царапания инструмента твёрдыми составляющими стружки (карбиды легирующих элементов, литейная корка и окалина на заготовке). Интенсивность абразивного износа повышается при снижении скорости резания.

Слайд 32
Описание слайда:
Виды износа Молекулярный износ (адгезионный) происходит в результате действия сил молекулярного сцепления (прилипания, сваривания) между материалом заготовки (стружкой) и инструмента, вызывающих при скольжении отрыв мельчайших частиц инструмента. Молекулярный износ происходит при температуре ниже 900 град. Он уменьшается при повышении твёрдости инструмента.

Слайд 33
Описание слайда:
Виды износа Диффузионный износ происходит в результате взаимного растворения материала инструмента и обрабатываемого металла при обработке на высоких скоростях резания. Он происходит при температуре 900-1200 град. и повышается при повышении скорости резания.

Слайд 34
Описание слайда:
Критерии износа инструмента 1. Критерий блестящей полоски. Резец считается изношенным и его надо перетачивать, когда на поверхности резания появляется блестящая полоска (при обработке стали) или тёмные пятна (при обработке чугуна). В данный момент некоторые точки режущей кромки начинают выкрашиваться; в этих местах резец производит сильное смятие поверхности резания и как бы полирует её. Появление блестящей полоски соответствует началу третьего периода износа. При дальнейшей работе в течении 1-2 мин произойдёт полное разрушение режущей кромки.

Слайд 35
Описание слайда:
Критерии износа инструмента 2. Силовой критерий (критерий Шлезингера). Резец считается затупленным, когда начинается резкое увеличение сил резания (выявляется специальными приборами).

Слайд 36
Описание слайда:
Критерии износа инструмента 3. Критерий оптимального износа. Находит применение в исследовательских работах. Оптимальный износ – это износ, при ктр общий срок службы инструмента получается наибольшим: М=КТ мин, где М – общий срок службы инструмента; К – количество переточек; Т – машинное время работы инструмента (стойкость).

Слайд 37
Описание слайда:
Критерии износа инструмента 4. Технологический критерий. Инструмент считается изношенным, когда получаемый размер выходит из поля допуска. Критерий применяется в массовом производстве. Он наступает раньше, чем достигнет конца второго периода.


Скачать презентацию на тему Физические основы процесса резания металлов можно ниже:

Похожие презентации