Введение
Глава 1. Состояние вопроса 9
1.1. Действие холодной обработки металла резанием на состояние поверхностного слоя детали 9
1.2. Влияние жесткости технологической системы на точность и производительность обработки резанием 14
1.3. Особенности обработки сварных деталей холодным резанием 17
1.4. Интенсификация процесса механической обработки резанием за счет применения режущего инструмента из композитных материалов 19
1.5. Механическая обработка поверхности заготовки с подводом тепловой энергии в зону резания 26
1.6. Связь качества обработки металла резанием с эксплуатационными свойствами деталей 35
1.7. Поверхностно пластическое деформирование металлов и сплавов 37
1.8. Постановка задачи исследования 41
Глава 2. Теоретические основы резания металла с нагревом 43
2.1. Изменение свойств металла при нагреве 43
2.2. Физическое моделирование резания металла 52
2.3. Общие сведения теории резания металла 57
2.4. Метод резания металла с нагревом, совмещенный с ППД обработанной поверхности детали 62
2.5. Тепловые характеристики горелки 67
2.6.Теплофизические процессы при обычном резании металла 70
2.7. Теплофизические характеристики резания металла с нагревом снимаемого слоя 73
2.8 Нагрев цилиндрической заготовки пламенем газовой горелки 76
2.9. Распределение тепла при резании металла с нагревом 84
2.10. Нагрев заготовки токами высокой частоты 87
2.11. Эффективность отвода тепла от режущей грани инструмента 91
Глава 3. Методика исследования 95
3.1. Методика исследования тепловых параметров 95
3.2. Методика определения усилия резания при холодном резании металла и при резании с нагревом заготовки пламенем газовой горелки 101
3.3. Методика проведения исследований износа режущего инструмента 107
3.4.Методика исследования влияния резания с нагревом на прочность сварного шва цилиндрической детали 110
3.5.Методика снятия замеров параметров шероховатости обработанной по верхности 112
3.6. Методика исследования параметров точности обработанной поверхности 118
3.7. Методика исследования микроструктуры металла обработанного резанием с нагревом 121
3.8. Методика, установка и инструменты для исследования результативности поверхностно- пластической деформации поверхности детали 123
3.9. Режущий инструмент с внутренним водяным охлаждением 129
3.10. Проектирование установки для поверхностного нагрева заготовки токами высокой частоты 132
Глава 4 Экспериментальное исследование резания с нагревом и ППД 136
4.1. Постановка задачи определения температурных режимов резания... 136
4.2. Расчет охлаждения заготовки при резании с нагревом 136
4.3. Определение времени нагрева детали до температур разупрочнения сни маемого слоя металла при резании с нагревом 140
4.4. Экспериментальная проверка тепловых режимов резания 143
4.5. Определение усилия резания нагретого до температур разупрочнения металла 145
4.6. Исследование износостойкости режущего инструмента при холодной обработке металла и при резании с нагревом 148
4.7. Износостойкость резца с внутренним водяным охлаждением 152
4.8. Сравнение результатов исследования износостойкости режущего инструмента при резании с нагревом и стойкости пластин из спеченных порошков сверх твердых материалов 158
Глава 5. Исследование изменений физико- механических свойств металла, обработанного резанием с нагревом, с последующим поверхностно пластическим деформированием детали 160
5.1. Влияние резания с нагревом на прочностные свойства обработанных цельных и сварных деталей 160
5.2. Обработка наплавленных поверхностей резанием 164
5.3. Исследование влияния изменения сил резания при обработке с нагревом слоя наплавленного металла 167
5.4. Исследование изменений поверхностного слоя детали, обработанной резанием с нагревом с последующим ППД 174
5.5. Влияние резания с нагревом на точность обработки поверхностей.. 189
5.6. Исследование шероховатости поверхности детали обработанной резанием с нагревом с последующим ППД поверхности детали 195
5.7.Исследование изменений структуры металла у цельных и сварных деталей, обработанных с нагревом 207
Глава 6. Разработка технологии обработки заготовок резанием с нагревом и по следующим ППД 218
6.1. Предпосылки создания технологии обработки деталей резанием с нагревом 218
6.2. Разработка технологии восстановления посадок на ремонтный размер резанием с нагревом 219
6.3. Разработка технологии обработки резанием с нагревом при ремонте сварных деталей 228
6.4. Технология восстановления дефектных поверхностей деталей наплавкой с последующим резанием с нагревом и ППД 231
6.5. Технология восстановления различных изношенных деталей 232
6.6. Эффективность использования резания с нагревом в ремонтном производстве 238
6.7. Сравнение экономических показателей участков холодного резания и резания металла с нагревом и ППД 242
6.8 .Внедрение разработанной технологии 258
Общие выводы 263
Заключение 265
Список литературы 272
Приложения 282
