Прогнозирование твердости и шероховатости обработанной поверхности на основе деформационно-структурных процессов резания

  • Автор:
  • Специальность ВАК РФ: 05.02.07
  • Научная степень: Кандидатская
  • Год защиты: 2013
  • Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
  • Количество страниц: 150 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • Стоимость: 230 руб.
Титульный лист Прогнозирование твердости и шероховатости обработанной поверхности на основе деформационно-структурных процессов резания
Оглавление Прогнозирование твердости и шероховатости обработанной поверхности на основе деформационно-структурных процессов резания
Содержание Прогнозирование твердости и шероховатости обработанной поверхности на основе деформационно-структурных процессов резания
3.4 Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ
4.1 Подготовка образов для количественного структурного анализа
4.2 Анализ структурных изменений при стружкообразовании
4.3 Анализ структурных изменений при формировании обработанной поверхности
4.4 Исследование связи между структурной организации обработанной поверхности и ее микротвердость
4.5 Выводы
ГЛАВА 5. ШЕРОХОВАТОСТЬ ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ,
КАК РЕЗУЛЬТАТ РАЗНОМАСШТАБНЫХ СТРУКТУРНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ РЕЗАНИИ МЕТАЛЛОВ
5.1 Термодинамика шероховатости обработанной поверхности при резании металлов
5.2 Фурье анализ шероховатости обработанной поверхности
5.3 Анализ разномасштабных механизмов образования шероховатости при резании
5.4 Выводы
5.5 Описание вариантов практического внедрения заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Актуальность темы диссертации. В основе лезвийной механической обработки лежат процессы пластической деформации и разрушения обрабатываемого материала, протекающие с высокими и сверхвысокими скоростями. Механика процесса резания служит теоретической и методологической базой для оптимизации геометрии режущего инструмента, режимов резания и прогнозирования качества механической обработки. Все известные на сегодняшний день закономерности процесса резания металлов получены на основе силовых и кинематический соотношений механики стружкообразова-ния, разрушения и контактного взаимодействия обрабатываемого и инструментального материалов.
С внедрением в машиностроение труднообрабатываемых и жаропрочных материалов, высокоскоростных и комбинированных методов механической обработки традиционные подходы к оптимизации процесса резания оказываются малоэффективными, что связано с особенностью высокоскоростной пластической деформации и структурными превращениями, деформационным упрочнением и структурной приспосабливаемостью режущего инструмента.
В настоящее время структурные превращения при пластической деформации материала рассматриваются с новых позиций - физической мезо-механики, ставшей неотъемлемой частью физики твердого тела и теории разрушения. Физическая мезомеханика предполагает наличие множества разномасштабных носителей пластической деформации, базируется на термодинамике неравновесных процессов. В физической мезомеханике мезомас-штабному уровню отводится особая роль, в котором протекают наиболее активные диссипативные процессы, обеспечивающие синергетический алгоритм развития структур.
Для описания синергетических процессов, происходящих на мезомас-штабном уровне, разработан математический аппарат, позволяющий прогно-
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ МЕЗОМЕХАНИКИ
ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ
Пластическая деформация при резании материала относится к высокоскоростным деформационным процессам. Диссипативные потоки микро масштабного уровня, связанные с дефектами кристаллического строения, происходят внутри зерен и быстро достигают своего предельного развития. Дальше пластическая деформация переходит на мезомасштабный уровень.
Характер перемещения структурных составляющих мезомасштабного уровня или фрагментированных элементов, определяющий деформационные процессы стружкообразования и формирования обработанной поверхности, зависит от соотношения скоростей движения режущего инструмента и стружки. Векторный анализ скоростей резания позволяет раскрыть кинетику мезомасштабных процессов, на основании которой можно прогнозировать деформационные процессы и затем структурные изменения.
Основные соотношения векторного анализа скоростей отражены в кинематике процесса резания металлов [32]. Ниже приводятся некоторые уточнения, принципиально не меняющие общеизвестные представления, но уточняющие кинематику мезомасштабных процессов.
ЗЛ Векторный анализ процесса стружкообразования
Стружкообразование при резании представляет сложный деформационный процесс, который условно делится на две стадии: первичная и вторичная пластическая деформация. При первичной пластической деформации удаляемый слой подвергается вначале одноосному сжатию в результате внедрения ассиметричного клина в обрабатываемый материал и затем сдвигу, а

Рекомендуемые диссертации данного раздела