"Obróbka skrawaniem. Podstawy teoretyczne". autor: Henryk Słupik
Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2010
stron: 218
oprawa: miękka
format: B5
ISBN:
[zasłonięte]978-8335-645-0
W książce zawarto podstawowe wiadomości z tzw. teorii skrawania, tj. z mechanizmu tworzenia się wióra, ze zjawisk występujących na powierzchni natarcia i przyłożenia, z ciepła powstającego w procesie skrawania i jego skutków w postaci rozkładu strumieni cieplnych i temperatur, ze zjawisk towarzyszących zużywaniu się ostrza, a także wiadomości z obszaru skrawalności materiałów i podstaw doboru parametrów skrawania. W treści książki zamieszczono wiele zależności matematycznych, nierzadko empirycznych, na podstawie których tworzy się modele zjawisk występujących w procesie skrawania. Bez wątpienia, nie jest to pozycja przewidziana do szerokiego wykorzystywania w obszarze kształcenia z obróbki ubytkowej. Jest ona ukierunkowana na specjalistów (specjalności) z ww. obróbki. Od ponad 30 lat w Katedrze Budowy Maszyn Politechniki Śląskiej specjalność obrabiarki, narzędzia i technologia budowy maszyn jest prowadzona dla studentów ostatnich 2 lat studiów magisterskich. W ramach tej specjalności jest przedmiot „teoria skrawania”. Książka ta jest przeznaczona do takiego właśnie przedmiotu oraz dla osób i instytucji badawczo-rozwojowych, które zajmują się zagadnieniem rozwoju obróbki ubytkowej.
SPIS TREŚCI: 1. WPROWADZENIE 11 1.1. Pojęcia podstawowe 11
1.2. Podział obróbki ubytkowej 13
1.3. Podstawy procesu kształtowania powierzchni brył przez skrawanie 15
1.4. Elementy przedmiotu obrabianego i narzędzia 16
1.5. Parametry procesu skrawania 17
1.6. Geometria ostrza 21
1.6.1. Układ narzędzia 21
1.6.2. Układ technologiczny 26
1.6.3. Układ roboczy 27
1.7. Materiały narzędziowe 28
1.7.1. Stale szybkotnące 30
1.7.2. Węgliki spiekane 31
1.7.3. Spieki ceramiczne 32
1.7.4. Materiały supertwarde 34
1.7.5. Wytyczne doboru materiałów narzędziowych 35
Bibliografia 37
2. MECHANIKA PROCESU SKRAWANIA 38 2.1. Wprowadzenie 38
2.2. Klasyfikacja podstawowych przypadków skrawania 41
2.3. Strefa tworzenia wióra 43
2.4. Modele strefy tworzenia wióra 46
2.5. Model z rozwiniętym obszarem linii poślizgów 46
2.5.1. Wielkość odkształceń w strefie tworzenia wióra 46
2.5.2. Wielkość naprężeń w strefie tworzenia wióra 48
2.5.3. Granice obszaru tworzenia wióra 52
2.5.3.1. Ustalenie granicy końcowej 52
2.5.3.2. Ustalenie zewnętrznej granicy odkształceń 53
2.5.3.3. Ustalenie granicy początkowej 55
2.5.3.4. Doświadczalne wyznaczenie kąta końcowej płaszczyzny poślizgu 55
2.5.4. Główny kierunek odkształcenia w wiórze 57
2.5.5. Wydłużenie naturalne przy skrawaniu 61
2.5.6. Energia, moc i praca właściwa skrawania 62
2.5.7. Analiza tworzenia wióra w modelu rozszerzonym 63
2.6. Model z jedną umowną płaszczyzną poślizgu 70
2.6.1. Kąt nachylenia umownej płaszczyzny poślizgu 71
2.6.2. Odkształcenie γsh na umownej płaszczyźnie poślizgu 72
2.6.3. Umowny kąt zgniotu ηsh 73
2.6.4. Naprężenie styczne i normalne na umownej płaszczyźnie poślizgu 73
2.6.5. Związek między siłami Fcγ i Ffγ a współczynnikiem tarcia i naprężeniami τsh i σsh 74
2.6.6. Związek między kątami Θ, φ i γ0 76
2.6.7. Obliczanie sił skrawania 79
2.6.7.1. Wpływ temperatury na opór odkształcenia plastycznego 80
2.6.7.2. Wpływ szybkości odkształcenia na opór odkształcenia plastycznego 80
2.6.7.3. Wpływ stopnia odkształcenia na opór odkształcenia plastycznego 83
2.6.7.4. Wydłużenie naturalne dla prób wytrzymałościowych rozciągania 85
2.6.8. Wpływ parametrów skrawania na proces tworzenia wióra 86
2.6.8.1. Bezpośredni wpływ prędkości skrawania νc na proces tworzenia wióra 87
2.6.8.2. Pośredni wpływ prędkości skrawania νc na proces tworzenia wióra 89
2.6.8.3. Bezpośredni wpływ kąta natarcia γ0 na proces tworzenia wióra 92
2.6.8.4. Pośredni wpływ kąta natarcia na proces tworzenia wióra 92
2.6.8.5. Wpływ grubości warstwy skrawnej 93
2.6.9. Energia, praca właściwa skrawania 93
2.7. Model MES procesu skrawania 95
Bibliografia 98
3. PROCESY STYKOWE NA POWIERZCHNI NATARCIA 99 3.1. Związek między kształtem linii tekstury w wiórze i prędkością ruchu we wtórnym obszarze odkształceń plastycznych 101
3.2. Odkształcenie i prędkość odkształcenia w obszarze OAB 102
3.3. Naprężenia na styku wióra z powierzchnią natarcia 104
3.4. Współczynnik tarcia na powierzchni natarcia 108
3.5. Narost 112
Bibliografia 121
4. PROCESY STYKOWE NA POWIERZCHNI PRZYŁOŻENIA 122 4.1. Styk powierzchni przyłożenia ostrza z materiałem skrawanym 122
4.2. Naprężenia na styku powierzchni przyłożenia 124
4.3. Siły działające na powierzchni przyłożenia 125
4.4. Sposoby pomiaru sił działających na powierzchni przyłożenia 126
4.5. Wpływ szerokości starcia na siły działające na powierzchni przyłożenia 128
Bibliografia 130
5. CIEPŁO I TEMPERATURA W PROCESIE SKRAWANIA 131 5.1. Źródła i rozkład strumieni cieplnych 131
5.2. Temperatura skrawania 133
5.3. Średnia temperatura wióra 136
5.4. Średnia temperatura styku na powierzchni natarcia 138
5.5. Metody pomiaru temperatury skrawania 140
5.5.1. Metody termoelektryczne 140
5.5.1.1. Metody termoelementu naturalnego 140
5.5.1.2. Metody termoelementu wkładanego 142
5.5.1.3. Metoda ostrza składanego 144
5.5.1.4. Metody termoelementu przecinanego 144
5.5.2. Metody termowizyjne 145
5.6. Ciecze obróbkowe 147
5.6.1. Wymagania stawiane cieczom obróbkowym 148
5.6.2. Charakterystyka cieczy obróbkowych 149
5.6.2.1. Chłodziwa lotne 149
5.6.2.2. Chłodziwa ciekłe 150
5.6.2.3. Pasty obróbkowe 152
5.6.3. Zasady doboru płynów obróbkowych 152
5.6.4. Minimalne smarowanie i obróbka na sucho 153
5.6.4.1. Sposoby realizacji minimalnego smarowania 154
5.6.4.2. Obróbka na sucho 156
Bibliografia 158
6. ZUŻYCIE OSTRZA 159 6.1. Zużycie wytrzymałościowe 160
6.2. Zużycie ścierne 161
6.3. Zużycie adhezyjne 161
6.4. Zużycie dyfuzyjne 164
6.4.1. Zużycie dyfuzyjne ostrzy z węglików spiekanych grupy wolframowej 165
6.4.2. Zużycie dyfuzyjne ostrzy z węglików spiekanych grupy wolframowo-tytanowej 166
6.5. Utlenianie 166
6.6. Odkształcenie plastyczne 168
6.7. Charakterystyka geometryczna zużycia ostrza 169
6.8. Przebieg zużycia ostrza 172
6.9. Trwałość ostrza narzędzia 174
6.10. Wpływ narostu na zużycie ostrza narzędzia skrawającego 178
Bibliografia 181
7. SKRAWALNOŚĆ MATERIAŁÓW 182 7.1. Pojęcie skrawalności 182
7.2. Wskaźniki skrawalności 182
7.3. Metody szybkiego określania skrawalności 185
7.3.1. Metody oparte na pomiarze zużycia ostrza 185
7.3.2. Metody pośrednie 186
7.4. Czynniki wpływające na skrawalność materiałów 187
7.5. Skrawalność stali 187
7.5.1. Wpływ składników chemicznych 188
7.5.2. Wpływ składników strukturalnych 189
7.5.3. Wpływ własności mechanicznych 189
7.6. Skrawalność żeliwa 190
Bibliografia 191
8. DOBÓR PARAMETRÓW SKRAWANIA 192 8.1. Analiza czasów 192
8.2. Analiza kosztów 195
8.3. Kolejności doboru parametrów skrawania 196
8.4. Wykorzystanie mocy obrabiarki 198
8.5. Dobór głębokości skrawania 202
8.6. Dobór posuwu 202
Bibliografia 208
9. KIERUNKI ROZWOJU OBRÓBKI SKRAWANIEM 210 Bibliografia 217
