Для связи в whatsapp +905441085890

Развитие науки о резании металлов

Развитие науки о резании металлов

Режущие материалы известны уже более 3000 лет

Как операция, режущие материалы известны уже более 3000 лет. Первый примитивный станок для резки, управляемый человеком, уже использовался в Древнем Египте.

В 18 веке использовались станки с водяными приводами для буровых валов. На Тульском оружейном заводе. Время бурения составило 38-48 часов. В Санкт-Петербурге лошадей использовали для одной и той же операции (24 лошади при бурении одного ствола). В начале XVIII века замечательный русский изобретатель Андрей Константинович Нартов, работавший на токаря Петра Великого, создал прототип самоходной опоры и современный токарный станок.

Машина А.С.Нартова, созданная между 1712 и 1729 годами, хранится в Эрмитаже Санкт-Петербурга в Национальной галерее Парижа, Вена.

В 1794 году 23-летний британец Г. Модсли создал штангенциркуль. Этот суппорт был перемещен в двух направлениях с помощью винтов (поперечный суппорт). Шедевром была автоматическая линия, созданная Модсли для обработки деревянных корабельных блоков.

Паровой двигатель, созданный Джеймсом Уаттом в 19 веке, начал использоваться в качестве привода. Одной из самых больших трудностей при изготовлении этой машины является сверление цилиндров.

  • Эта проблема была окончательно решена Джоном Уилкинсоном, который изобрел горизонтально-расточной станок. Ватт смог приступить к промышленному производству паровых двигателей. Обработка металла резанием до известной в настоящее время формы начинается с внедрения этого станка. Физика явления резки металла началась почти 100 лет спустя. Резка металла — относительно молодая наука.
Развитие науки о резании металлов

В России основателем научной резки металла является профессор Иван Августовичим из Петербургского горного института в конце 19 века. На Луганском заводе были исследованы все наиболее важные вопросы формирования стружки для пластмасс и хрупких материалов.

Теория раскроя получила дальнейшее развитие в работе профессора. Константин Алексеевич Зворыкин, который в 1893 году раскрыл систему сил, действующих на поверхность контакта инструмента. Силовая схема предложена К.А. Зворыкиным, дополнена профессором. С.С. мой, в настоящее время активный.

Новое направление в изучении процесса резки металла было создано в начале 20-го века мастером-механиком Петербургского технологического университета Яковом Григорием Вичисачевым. Я.Г., если И.А.Врем и К.А.Зворыкин являются основоположниками механизма резки. Усачев — основатель физики резки металла.

  • Сначала он использовал микроскоп, чтобы изучить процесс резки металла, который доказал существование «поверхности скольжения» в дополнение к «поверхности разреза». Я. Г. Усачев впервые разработал метод измерения температуры поверхности фрезы и экспериментально определил зависимость температуры от основных параметров режима резания. Он создал теорию нарастания и установил явление упрочнения обработанной поверхности.

Новое направление в исследовании процесса резания металлов

В настоящее время наиболее важной теоретической задачей является замена эмпирических формул для расчета сил резания и скоростей физическими формулами, в которых используются механические и теплофизические свойства материалов обработки и инструмента, а также характеристики процесса резания.

Развитие науки о резании металлов

Основоположником науки о резании является русский ученый И.А. Тим — профессор Петербургского горного института. Он провел систематическое исследование формирования чипа и создал схему процесса формирования чипа вместе с его математическим описанием. Основное образование в науке резки — И.А. Время «Металл и дерево стойкость к резке» издано на Луганском заводе в 1870 году. В этой книге приведены экспериментальные результаты режущих наконечников и теория процессов резания.

Впервые IA Timeme доказывает, что определение процесса резания, классификация стружки, объяснение явления усадки стружки (изменение размеров в результате пластической деформации), толщина и ширина режущего слоя по-разному влияют на операцию резания.

Важнейшей теоретическая задача в настоящее время

  • На основе экспериментальных исследований была установлена ​​взаимосвязь между силой резания и размером режущего слоя, показывающая частоту процесса формирования стружки и «рабочий угол» при отделении элементов стружки. Он предложил принимать во внимание структуру волокон древесины и учитывать прорези по краям, длине и ширине.

Российский ученый Харьковского технического университета профессор К. А. Зворинкин внес значительный вклад в науку о металлорежущей технике. В 1893 году он объявил «работа и усилия, необходимые для разделения металлических наконечников». К. А. Зуборикин предложил схему сил, действующих на резец, с учетом трения между передней и задней частью резца.

Учитывая добавление профессора С. С. Рудникова, эта схема действует в настоящее время. К. А. Зборкин теоретически определил местоположение теоретического отверстия, вывел формулу для расчета силы резания и экспериментально установил различные эффекты ширины и толщины резания на энергопотребление.

Правильный вывод К.А.Зуборикина был подтвержден экспериментом, проведенным шведским профессором Серагреном на токарном станке в 1896 году.

Экспериментальные исследования

В том же 1896 году учитель А. А. Брикс, его брат Михайловское артиллерийское училище, выпустили свою работу «Резка металла». Он отметил, что основную роль в резке металла играют углы инструмента, и указал на явление, от которого зависит выбор этих углов.

Поэтому русский ученый И. А. Тим, К. А. Зборкин и А. А. Брикс являются основоположниками науки о резке металла. Они заложили основу для механизма резки металла.

Второй этап в развитии науки о металлорежении совпадает с началом 20-го века. Примерно в это же время использование быстрорежущей стали позволило обрабатывать с высокой скоростью, поэтому произошли значительные изменения в технологии обработки металла. В работе второго периода преобладали работы Ю. Г. Усачева, а результаты были опубликованы в 1915 году.

В первом исследовании процесса резки металла теория резки была разработана без учета изменений физико-механических свойств металла в процессе обработки, которые происходят во время пластической деформации в процессе резки. И. А. Тимей, К. А. Зборкин и А. А. Брикс создали схему процесса резания, основанную на идее неизменности свойств обрабатываемого материала в процессе резания.

Эта схема правильно отразила некоторые существенные особенности фактического процесса, что привело к раскрытию части закона.

Станки и инструменты

  • Однако подходы к таким проблемам не дают полного знания о природе явления. Чтобы выучить закон обрезки, нужно проникнуть в его физическую природу.
  • Прежде всего, фактические свойства металла должны учитываться на каждом этапе пластической деформации. Ya. Г. Усачев ввел новые отношения и заложил основу для изучения влияния скорости и температуры резания в зоне резания на сам процесс резания.

Его исследования показали, что свойства металлов, обрабатываемых при низких температурах, еще не полностью определили природу процесса образования стружки. Свойства металла изменяются в процессе резки, причем степень изменения зависит от силы самого процесса резки, то есть от величины среза и скорости резки. Характеристики процесса формирования стружки, наблюдаемые в каждом случае, являются результатом взаимодействия, взаимосвязи и взаимозависимости многочисленных факторов, возникающих в процессе резки.

Таким образом, Ю. Г. Усачев вышел за рамки исследований и работал только над механизмом деформирующей силы и заложил основы развития физики процесса резки металла. Он создал оригинальный дизайн динамометра для токарных станков, сначала разработал метод измерения температуры резания, а также исследовал зависимость этих температур от условий резания.

Реферат на темуНа заказ Образец и пример
Развитие науки о резании металлов В этот период экономические проблемы резки металла изучались как в одноинструментальных, так и в многоинструментальных процессах. Период дальнейшего интенсивного развития теории резки металла начинается в конце 30-х и начале 40-х годов и связан с широким использованием в промышленности твердых металлокерамических сплавов, затем минеральной керамики и их ускоренным развитием. Это Режущий.

Усачев впервые изучил процесс резки с помощью микроскопа и смог доказать, что в дополнение к «проему для проема» была «скользящая поверхность». «Он создал теорию нарастания в процессе удаления стружки и указал на увеличение твердости (упрочнение) обработанной поверхности.

Рефераты по материаловедению

Металлическая связь и структура металлов. Механические и технологические испытания и свойства
конструкционных материалов
.
Строение и свойства двойных металлических систем. Определение механических свойств по твердости.