Токарная обработка: суть, определение, этапы, применение, оборудование

Токарная обработка металла: оборудование и виды работ

  • Принцип токарной обработки
  • Оборудование и инструментарий
  • Работы, выполняемые на токарных станках

Токарные работы – это широкий спектр процедур по механической обработке металлических деталей. Она проводится посредством срезания слоя металла с заготовки специальными инструментами с целью получения детали нужной формы и размеров. Готовое изделие должно соответствовать определенным допускам и стандартам качества. Для контроля производимых деталей используются различные измерительные инструменты, калибры, эталоны.

Принцип токарной обработки

Основы токарной работы заключаются в срезании с металлической заготовки тонкого слоя металла до получения требуемой формы детали и шероховатости ее поверхности. Выполняются эти работы на специальном токарном оборудовании с применением различных режущих инструментов.

Токарная обработка металла подобна процессу расклинивания его приповерхностного слоя посредством острой кромки рабочего инструмента. Под воздействием механического усилия кромка врезается в заготовку, снимая тонкий слой металла и превращая его в стружку. Слой металла заготовки, срезаемый в процессе токарной обработки, называется припуском.

Чтобы обеспечить требуемое качество токарных работ следует обеспечить непрерывность и высокую скорость резки металла заготовки. Для каждого металла есть своя скорость резки, ее величина указана в таблице.

Скорость резки, м/мин

Мягкие виды стали

Твердые виды стали

Форма будущей детали формируется за счет относительного движения инструмента и заготовки, а также геометрии кромки используемого инструмента. Режущий инструмент может совершать поступательное движение поперек/вдоль изделия, а также под постоянным/меняющимся углом.

Оборудование и инструментарий

Технология токарных работ предусматривает использование специального оборудования – токарные станки. С их помощью производятся детали, форма которых является телом качения. В современном производстве используют семь основных видов токарных станков:

  • токарно-револьверные – предназначены для изготовления мелких деталей в больших количествах; комплектуются револьверной головкой, позволяющей быстро менять режущий инструмент, перенастраивать оборудование на другой вид работы;
  • токарно-винторезные – отличаются возможностью совмещения высокой скорости вращения патрона с продольным перемещением инструмента; используются для крупносерийного и массового производства;
  • токарно-карусельные – универсальные станки с планшайбой и станиной больших размеров;
  • токарно-фрезерные – универсальное оборудование для индивидуального, массового и серийного производства деталей со сложной формой;
  • токарные автоматы – станки с большим числом шпинделей, предназначенные для изготовления деталей со сложной геометрией многопрофильных поверхностей;
  • лоботокарные станки – специализированная техника для работы с лобовыми поверхностями; используются для поштучного производства деталей, а также для мелких серий.

Работая на токарном станке, используют различный инструментарий:

  • разного рода резцы;
  • сверла;
  • метчики;
  • зенкеры;
  • плашки;
  • развертки;
  • резьбонарезные головки.

Работы, выполняемые на токарных станках

На токарном оборудовании производятся детали типа тел вращения:

  • втулки;
  • шкивы;
  • валы;
  • кольца;
  • зубчатые колеса;
  • гайки;
  • муфты, прочее.

Для этого проводится механическая обработка разных поверхностей, вытачиваются канавки, выполняется сверление, зенкерование, растачивание, нарезание резьбы, прочее. Рассмотрим особенности основных видов работ на токарном станке.

Обтачивание цилиндрических поверхностей

Чтобы обрабатывать гладкие цилиндрические поверхности используют проходные резцы (черновые и чистовые) в два приема. Изначально работают черновым (Рис.1), выполняя грубое обтачивание.

Рис.1. Виды резцов, а – прямые, б – отогнутые, в – исполнение Чекалина

После черновой обработки, поверхность имеет высокую шероховатость и крупные риски. Чтобы их удалить пользуются чистовыми резцами (Рис.2).

Рис.2. Виды резцов, а – нормальный, б – с широкой кромкой, в – отогнутый, конструкция Колесова

Нормальные чистовые резцы используются при точении с малой подачей и небольшой глубиной срезания слоя металла. Инструмент с широкой кромкой используется для больших подач и позволяет получить гладкую поверхность.

Подрезание торцов, уступов

Для подрезания используется специальный инструмент – подрезной резец (Рис.3).

Рис.3. Подрезание в центрах, а – подрезной резец, б – подрезание торца с полуцентром

Подрезной инструмент используется для точения детали в центрах, если нужно выполнить обработку торца полностью, в заднюю бабку станка нужно вставить полуцентр и таким способом выполнить точение.

Когда заготовку фиксируют в патроне только одним концом, то для обработки торца можно пользоваться проходным отогнутым резцом. Для выполнения этой процедуры, а также для протачивания уступов применяются подрезные резцы упорного типа. Этот инструмент может работать с продольной и поперечной подачей (Рис.4).

Рис.4. Подрезание торцов разным резцом, а – проходным отогнутым, б – подрезным упорным

Подрезая торцы, нужно следить, чтобы вершина режущей кромки располагалась на уровне центров. Инструмент, размещенный выше или ниже центров, оставит на торце сплошной неподрезанный выступ.

Проточка канавок

Работы, выполняемые на токарных станках по вытачиванию канавок, проводятся с помощью прорезных резцов, кромка которых и воспроизводит форму нужной канавки. Поскольку обычно ширина канавки небольшая, нужны резцы с узкой кромкой, из-за чего она получается достаточно хрупкой. Чтобы увеличить точность работы такими резцами высоту их головок делают больше их ширины в несколько раз.

Читайте также:
Конструкционные материалы: определение, характеристики и применение

Вытачивают канавки также и отрезными резцами, которые имеют головку большей длины. Длину головки выбирают, исходя из размеров будущей детали, она должна быть на 50% больше величины ее диаметра.

Рис.5. Резцы подрезного и отрезного типа

Устанавливая резчик (отрезной, прорезной) на станок, нужно соблюдать точность монтажа. Перекос при монтаже приведет к тому, что резец будет тереться о стенки вытачиваемой канавки – это приведет к изготовлению бракованных деталей и поломке режущей кромки.

Вытачивая узкие канавки, делается один проход, а для широких канавок выполняется несколько проходов.

Вытачивание конусов

Если на детали нужно сделать наружный или внутренний конус пользуются следующим приемом. Заготовка крепится в патроне станка, верхняя часть суппорта поворачивается на угол, величина которого равна половине значения угла при вершине конуса. Выполняют протачивание заготовки, смещая инструмент посредством верхних салазок суппорта. Этот способ больше подходит для вытачивания конических элементов небольшой длины.

Рис.6. Вытачивание конусов при поперечном смещении заднего центра

Если нужно выточить длинный или пологий конус, то смещают задний центр. Для этого задняя бабка станка передвигается от себя /к себе на необходимое расстояние. Когда заготовка зафиксирована в центрах таким образом, что широкая область конуса находится у передней бабки станка, то заднюю бабку нужно смещать от себя и наоборот.

Сверление отверстий

На токарном станке отверстия сверлятся перовыми или спиральными сверлами. В перовом сверле есть две плоские лопатки, имеющие две режущие кромки, плавно переходящие в стержень. Величина угла при вершине перового сверла находится в пределах 116-118°. В некоторых случаях значение может меняться в диапазоне 90-140°, зависит от твердости обрабатываемого металла. Для металлов с высокой твердостью используются сверла с большим углом. Перовое сверло обеспечивает низкую точность высверливаемых отверстий.

Рис.7. Перовое сверло

Спиралевидные сверла обеспечивают более высокие показатели точности сверления и являются основными для работ на токарных станках. Сверло состоит из рабочей части и хвостовика, реализованного в виде цилиндра или конуса. С помощью хвостовика сверло закрепляют в патроне или пиноли станочной бабки.

Рис.8. Спиральные сверла, а – конический хвостовик, б – цилиндрический хвостовик

Рабочая часть спирального сверла реализована в виде цилиндра с двумя винтообразными канавками, формирующими режущие кромки. Посредством этих канавок происходит выведение стружки наружу. В головке сверла есть две поверхности (передняя, задняя) и две кромки, которые соединены перемычкой. Значение угла в вершине винтового сверла находится в тех же пределах, что и для перового сверла.

Как правильно проводить токарную обработку?

В машиностроении доля токарных станков составляет до 70% металлорежущего оборудования. На нем изготавливаются многие детали. Токарная обработка характеризуется быстрым вращением заготовки и закрепленным неподвижно на суппорте резцом, перемещающимся вдоль или поперек оси крутящейся детали. В результате получаются детали цилиндрической и конической формы.

Токарная обработка

Оборудование и инструмент

На токарных станках производят обработку заготовок при их вращении вокруг горизонтальной и вертикальной оси. Основной применяемый инструмент — резцы. Все токарное оборудование маркируется цифрой «1» и делится на 9 видов с учетом особенностей устройства.

Инструмент вращается с помощью специального приспособления на суппорте. На токарном станке производятся шлифовальные и фрезерные работы.

Виды токарных станков

Различают основные виды токарных станков, применяемых на производстве:

  • токарно-винторезный;
  • токарно-револьверный;
  • токарно-карусельный;
  • токарно-шлифовальный;
  • лоботокарный.

Наибольшее распространение имеют токарно-винторезные станки. На них обрабатываются длинные детали типа вала и короткие цилиндрические.

Карусельные используют для изготовления втулок, колец и других крупных деталей, у которых диаметр больше высоты.

Классификация резцов

По расположению режущей кромки и направлению движения суппорта, резцы делятся на два типа:

  • правые;
  • левые.

По форме рабочей части:

  • прямые — рабочая часть и корпус имеют общие боковые поверхности;
  • отогнутые — режущая кромка выступает за плоскость корпуса и имеет переменное сечение.

Для обработки снаружи используют виды резцов, названные по производимым им операциям:

  • проходные;
  • канавочные;
  • фасонные;
  • резьбовые;
  • расточные.

Токарное оборудование широко применяется для обработки торцов. При этом устанавливают торцовые и отрезные резцы на суппорт. Кроме этого на задней бабке крепятся:

  • сверла;
  • зенкера;
  • метчики;
  • расточные резцы.

Существуют определенные геометрические параметры резца, которые предъявляются к клину. Режущая кромка может располагаться под углом к направлению движения и перпендикулярно. У отрезных инструментов — параллельно оси вращения.

Токарная обработка металла

Внедрение ЧПУ

С появлением станков с ЧПУ значительно упростилась обработка деталей со сложными поверхностями радиальной и эвольвентной формы. Повысилась производительность при изготовлении крупных партий.

Читайте также:
Деформация металла - физическая природа процесса и его виды

На одной установке делается несколько операций, включая фрезеровку. Оборудование может иметь 2 подвижных суппорта и несколько револьверных головок.

Особенности процесса

Отличительной особенностью токарной обработки металла является вращение обрабатываемой заготовки и неподвижное закрепление резца. Это позволяет изготавливать валы и другие детали с большим количеством цилиндрических и конических поверхностей.

Точение относится к высокопроизводительным механическим обработкам, дающим высокую точность размеров и хорошее взаимодействие сопрягаемых деталей.

Режимы обработки

Металл, обрабатываемый точением, имеет различные качества: твердость, вязкость, пластичность. Все они требуют разного угла заточки резца и скорости резания. Перед выдачей чертежей в работу технологи делают расчеты режимов резания при токарной обработке. На их основе производится нормирование по затратам времени на выполнение каждой операции. К режимам резания относятся:

  • скорость вращения шпинделя;
  • глубина резания;
  • подача.

Качество и скорость обработки — противоположные показатели при точении. Они зависят от глубины реза и подачи инструмента. Чем больше стружки снимается за один проход, тем больше погрешность в размерах и шероховатость поверхности.

Первоначально делается черновое точение — снимается большой слой металла проходным резцом с кромкой, образующей острый угол к оси вращения заготовки. Затем ставится инструмент с большой площадью контакта по обрабатываемой поверхности и делается чистовая обработка — снимается тонкий слой металла боковой гранью резца и одновременно происходит сглаживание гребешков кромкой, расположенной вдоль оси заготовки.

Чем мягче металл, тем меньше угол заточки — острее резец. Чугун и высоколегированные стали обрабатываются квадратными пластинами. Для алюминия и бронзы делают заточку в 30⁰.

Токарная технология

При обработке на токарных станках резец, перемещаясь вдоль заготовки, врезается в ее поверхность. Режущая кромка отделяет узкую полоску металла — стружку. Ширина и толщина стружки задаются станочником.

Технология обработки позволяет изготавливать валы с большим количеством переходов и размеров. При этом все цилиндры и конусы соосны, поскольку вытачивались с одной установки. Сверловка торца и другая обработка делаются без переустановки детали. Неподвижный инструмент закреплен жестко, что позволяет в несколько раз увеличить скорость обработки.

Виды работ, выполняемых на токарных станках

Токарные станки предназначены для механической обработки поверхностей вращения. На этих станках обрабатывают самые разнообразные детали: валы и оси, втулки и зубчатые колеса, гильзы и стаканы и т. д.. Объединяет эти детали то, что они состоят в основном из поверхностей вращения: цилиндрических, конических, торцовых, сферических, резьбовых и др.. Валы и оси (рис. 1.1, а) характеризуются длиной, которая обычно в несколько раз больше наибольшего диаметра. Часто вал имеет несколько ступеней различного диаметра для посадки зубчатых колес, различных кулачков, подшипников, хотя иногда в машинах используют и гладкие валы и оси.

Втулки и гильзы (рис. 1 . 1 , б) имеют соосные цилиндрические внутренние и внешние поверхности высокой точности. Отношение длины таких деталей к диаметру колеблется от 0,8 до 2. При обработке втулок и гильз технологическая задача заключается в достижении соосности внутренних и внешних цилиндрических точных поверхностей. Такая же задача возникает и при обработке дисков, например заготовки зубчатого колеса (рис. 1 . 1 , в). Эти детали отличаются от предыдущих большим диаметром внешних поверхностей и малой длиной. Кроме деталей типа тел вращения, на токарных станках обрабатывают поверхности вращения на корпусных деталях (отверстия под подшипники валов), в рычагах и других деталях.

Рис. 1.1. Детали, обрабатываемые на токарных станках

Рис. 1.2. Точение внешних цилиндрических поверхностей

Среди других типов станков токарные по праву имеют наибольший удельный вес в станочном парке страны. Универсальность этих станков иллюстрируется перечислением основных (далеко не всех) видов работ, выполняемых на них.

Виды работ, выполняемых на токарных станках

На рис. 1.2 представлены способы точения цилиндрических внешних поверхностей. Заготовке 1 придается главное вращательное вижение, указанное стрелкой А, Резцу 2 сообщается прямолинейное движение, параллельное оси вращения заготовки — движение подачи, показанное стрелкой Б.

В результате сочетания этих двух движений вершина резца описывает относительно оси вращения заготовки винтовую линию, образуя на заготовке цилиндрическую обработанную поверхность 3. При обработке вершина резца проходит длинный путь, и поэтому резец после нескольких деталей изнашивается и требует переточки. На рис. 1.2, б представлен второй способ получения цилиндрической поверхности — точение заготовки 1 резцом 2 с поперечной радиальной подачей (стрелка В).

В этом случае цилиндрическая поверхность 3 образуется всей режущей кромкой, установленной параллельно оси заготовки. Таким способом можно точить короткие поверхности длиной до 25—30 мм, так как при снятии широкой стружки возрастает вероятность возникновения вибраций. Вместе с тем без переточки ђдним резцом можно обработать большее число деталей, так как нуть, проходимый резцом при обработке одной детали, значительно ороче, чем в предыдущем случае.

Читайте также:
Силумин - что это такое, где используется читать статью онлайн

. На рис. 1.3, а показаны движения заготовки 1 и резца 2 при подрезании плоского торца с поперечной подачей.

Рис. 1.3. Точение торцовых поверхностей

Особенности данного способа точения плоской поверхности аналогичны особенностям точения цилиндрической поверхности с продольной подачей резца. При подрезании торца с продольной пода чей резца, режущая кромка которого перпендикулярна оси вращения заготовки (рис. 1.3, б), как и при точении цилиндрической поверхности с поперечной подачей, форма обрабатываемой поверхности 3 образуется линией режущей кромки резца. Плоская торцовая поверхность 3 (рис. 1.3, в) может образоваться при проточке прямоугольной канавки отрезным резцом с поперечной подачей или отрезке детали.

Точение конических поверхностей. Для образования конической поверхности резец необходимо перемещать под заданным углом к оси вращения заготовки. Небольшой угол конусности можно получить на токарном станке смещением центра 2 закрепления заднего конца заготовки 1 (рис. 1.4, а), тогда ось ее вращения наклоняется к направлению продольного движения резца на угол а, тангенс которого равен отношению величины смещения к длине заготовки.

Рис. 1.4. Точение конических поверхностёй:

а — со смещением заднего центра; б — поворотом направляющих частей верхней части суппорта; в — по копиркой линейке; г — широким резцом с поперечной подачей

При обработке конических поверхностей 1 с большим углом необходимо изменять направление движения резца З поворотом направляющих каретки 2 верхней части суппорта (рис. А, б) либо применением копировального устройства (рис. 1.4, в), которое при включении продольной подачи с помощью копировальной линейки 1, установленной под углом а, перемещает суппорт с резцом 2 в этом же направлении. Короткие конические поверхности 1 (рис. I А, г) можно обработать широким резцом 2 с поперечной подачей.

Обработка фасонных поверхностей. На токарном станке обрабатывают фасонные поверхности. Один из самых простых способов – точение с поперечной подачей фасонного резца 2 (рис. 1.5, а), имеющего профиль контура 1. Фасонные поверхности 1 большой длины (рис. 1.5, б) обрабатывают с помощью копира 2, позволяющего при постоянной продольной подаче инструмента 3 перемещать его в поперечном направлении в соответствии с профилем копира 2 (рис. 1.5, б) . Станки с ЧПУ, в которых можно одновременно управлять продольной поперечной подачей, имеют возможность задавать необходимую траекторию резца 1 путем изменения величины подач по осям Х и Z (рис. 1.5, в).

Рис. l.5. Точение фасонных поверхностёй:

а—фасонным резцом с поперечной подачей; б—по копиру; в—путем изменения продольной и поперечной подач

Станки с ЧПУ, в которых можно одновременно управлять продольной поперечной подачей, имеют возможность задавать необходимую траекторию резца 1 путем изменения величины подач по осям Х и Z (рис. 1.5, в) .

Нарезание резьбы. Одним из наиболее универсальных способов обработки резьбовых поверхностей является нарезание резьбы резцом 2 (рис. 1.6, а) с профилем при вершине, соответствующим профилю впадины резьбы 1.

Рис. 1.6. Нарезание внешней резьбы:

а — резьбовым резцом; б — гребенкой; в плашкой; г — охватывающее (вихревое) фрезерование; д — наружное фрезерование голанкой

Чтобы получить заданную точность резьбы, необходима жесткая кинематическая связь шпинделя с инструментом: за один оборот заготовки резец должен переместиться с высокой точностью на величину шага резьбы. Чтобы прорезать впадину резьбы на полную глубину, нужно выполнить несколько рабочих ходов, углубляя с каждым ходом резец в заготовку. Гребенка 2, имеющая несколько режущих зубьев разной высоты (рис. 1.6, б), позволяет нарезать резьбу 1 за один рабочий ход.

Более простой способ; нарезание резьбы 1 плашкой 2 (рис. 1.6, в), для которой продольная подача необходима лишь в начальный момент врезания, после чего плашка сама навинчивается на заготовку по нарезанному участку резьбы. Используя приспособления для вращения инструмента 2 (рис. 1.6, г, Д), на токарных станках осуществляют фрезерование резьбы 1.

Обработка внутренних поверхностей. На рис. 1.7 показаны способы обработки внутренних поверхностёй: растачивание цилиндрической поверхности 1 (рис. 1.7, а) с продольной подачей резца 2; прорезание канавки 1 прямоугольного или фасонного профиля с поперечной подачей (рис. 1.7, 6), сверление и развертывание отверстий 1 (рис. I .7, в) инструментом

Рис. 1.7. Точение внутренних поверхностей

2 с продольной подачей; нарезание резьбы 1 резцом 2 (рис. 1.7, г) и метчиком З (рис. 1.7, д).

Другие виды обработки. На токарных станках обрабатывают поверхности путем пластического деформирования поверхностных слоев металла: накатывание рифлений 1 (рис. 1.8, а) роликом 2 и обкатывание поверхности 1 гладким роликом 2 (рис. 1.8, б) для ее упрочения и уменьшения шероховатости (вместо шлифования)

Рис. 1.8 Токарная обработка поверхностным пластическим деформированием

На токарных станках осуществляют обработку поверхностей, требующую сложных кинематических связей рабочих органов станка. К таким способам обработки можно отнести точение по копиру и методом двух подач. Для получения заданного профиля требуется согласованное движение инструмента по двум координатам (см. рис. 1.5, б, в) : продольного по координате Z и поперечного по координате Х перемещений.

Читайте также:
Испытание на растяжение - цели, требования ГОСТа, как проводятся

Продольное профильное точение (рис. 1.9, а) требует трех согласованных между собой движений: вращения шпинделя с заготовкой 1, продольного перемещения суппорта с инструментом и вращения инструмента 2, в процессе которого он как бы катится по обрабатываемой поверхности.

Рис. 1.9. Точение вращающимся инструментом

Если инструмент имеет сложный профиль, то он позволяет обработать поверхность такого же профиля. Так, на рис, 1.9, б показана схема нарезания резьбы червяка 1 долбяком 2, выполненным в виде зубчатого колеса с режущими зубьями. Долбяк установлен на суппорте, и при продольной подаче ему сообщается вращательное движение. В результате обкатного движения зубья долбяка нарезают модульную резьбу червяка.

Некруглые детали получают путем сообщения инструменту 2 качательного (рис. 1.10, а) движения, согласованного с вращением заготовки 1. Суппорту З (рис. 1.10, б) с.инструментом 2 может сообщаться при этом и продольная подача.

Рис. 1.10. Точение некруглых деталей

1 — заготовка; 2 — инструмент; З — механизм дополнительного движения инструмента

Аналогично может выполняться некруглый торцовый паз и другие некруглые поверхности.

Токарная обработка — технические возможности, типы, изделия по металлу

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Что такое токарные работы по металлу
  • Для чего предназначены токарные работы по металлу
  • Какие станки используются для токарных работ по металлу
  • Какой инструмент применяют для токарных работ по металлу

Металлические изделия обрабатывают различными способами, одним из которых являются токарные работы по металлу, в результате чего заготовкам придают вид деталей, подходящих к различным механизмам. Их выполняют посредством токарных станков, инструментов и многофункциональных приспособлений в виде резцов, благодаря которым можно создавать детали различной конфигурации и геометрической формы.

Принципы токарной обработки

Технология токарных работ по металлу предполагает использование специальных станков и режущего инструмента (резцы, сверла, развертки и др.), посредством которого с детали снимается слой металла требуемой величины. Токарная обработка выполняется за счет сочетания двух движений: главного (вращение заготовки, закрепленной в патроне или планшайбе) и движения подачи, совершаемого инструментом при обработке деталей до заданных параметров их размера, формы и качества поверхности.

За счет того, что существует множество приемов совмещения этих движений, на токарном оборудовании работают с деталями различной конфигурации, а также осуществляют целый перечень других технологических операций, к которым относятся:

  • нарезание резьбы различного типа;
  • сверление отверстий, их растачивание, развертывание, зенкерование;
  • отрезание части заготовки;
  • вытачивание на поверхности изделия канавок различной конфигурации.

Основные виды токарных работ по металлу

Благодаря такой широкой функциональности токарного оборудования на нем можно сделать очень многое. Например, с его помощью выполняют обработку таких изделий, как:

  • гайки;
  • валы различных конфигураций;
  • втулки;
  • шкивы;
  • кольца;
  • муфты;
  • зубчатые колеса.

Естественно, что токарная обработка предполагает получение готового изделия, которое соответствует определенным стандартам качества. Под качеством в данном случае подразумевается соблюдение требований к геометрическим размерам и форме деталей, а также степени шероховатости поверхностей и точности их взаимного расположения.

Для обеспечения контроля над качеством обработки на токарных станках применяют измерительные инструменты: на предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями, – предельные калибры; для условий единичного и мелкосерийного производства – штангенциркули, микрометры, нутрометры и другие измерительные устройства.

Измерительные инструменты, часто используемые в токарном деле

Первое, что рассматривают при обучении токарному делу, – это технология обработки металлов и принцип, по которому она осуществляется. Заключается этот принцип в том, что инструмент, врезаясь своей режущей кромкой в поверхность изделия, зажимает его. Чтобы снять слой металла, соответствующий величине такого врезания, инструменту надо преодолеть силы сцепления в металле обрабатываемой детали. В результате такого взаимодействия снимаемый слой металла формируется в стружку. Выделяют следующие разновидности металлической стружки.

Такая стружка формируется тогда, когда на высоких скоростях обрабатываются заготовки, выполненные из мягкой стали, меди, олова, свинца и их сплавов, полимерных материалов.

Образование такой стружки происходит, когда на небольшой скорости обрабатываются заготовки из маловязких и твердых материалов.

Стружка такого вида получается при обработке заготовок из материала, отличающегося невысокой пластичностью.

Формирование такой стружки свойственно для среднескоростной обработки заготовок из стали средней твердости, деталей из алюминиевых сплавов.

Виды стружки при токарной обработке

Особенности процесса

Токарная обработка металла проходит следующим образом:

  1. установленные в шпиндель заготовки вращаются вокруг своей оси;
  2. точение проводится путем подвода резца. подобные инструменты имеют различную форму, могут быть изготовлены из инструментальной стали или иметь твердосплавные режущие кромки;
  3. точение происходит путем создания поперечного усилия суппортом, в котором закреплены резцы: из-за большой силы трения и разного показателя твердости, которой обладают резцы и заготовка, происходит снятие с поверхности металла обрабатываемой заготовки;
  4. технология, по которое проводится точение, может быть самой разной: совмещение продольной и поперечное подачи или использование только одной.
Читайте также:
Технические жидкости: определение, классификация, применение, преимущества

Учитывая то, как происходит резание на токарном станке по металлу, все они имеют схожую конструкцию.

Токарная обработка различных деталей

Токарная обработка кажется простым и понятным процессом. Это объясняется тем, что выбор нужной детали ограничен существующими телами вращения, а движение инструмента осуществляется только в одной плоскости. Однако в действительности это не так. В токарной обработке используются различные формы применяемого инструмента и широкий спектр разнообразных технологий.

Токарная обработка с технической точки зрения позволяет выполнить следующие операции:

— обточку и расточку круга и поковок;

— торцевание и обработку плоскости;

— прорезку канавок разного профиля;

Существует несколько типов токарной обработки, а именно:

  • Токарная металлообработка. Этот метод позволяет получить цилиндрические детали за счет резания. Данный тип обработки считается наиболее востребованным. Для осуществления такой процедуры используется материал высокой степени твердости, прочности, тепло- и износостойкости. Зачастую на токарных станках обрабатывают инструментальные углеродные и легированные стали, включая металлокерамические сплавы.
  • Сверление. Этот процесс позволяет сделать в металлических заготовках глухие и сквозные отверстия. Для этого используется спиральное сверло.
  • Растачивание. Данная процедура применяется с целью увеличения диаметра отверстий в детали. Такая работа проводится на вертикальных либо горизонтальных расточных станках.
  • Строгание. Данная процедура осуществляется при помощи возвратно-поступательной работы резцов. Различают для такой обработки продольно-строгальные и поперечно-строгальные станки.
  • Протягивание. Эта процедура позволяет произвести механическую обработку изделия. В основе данной работы применяется инструмент с большим количеством лезвий.
  • Фрезерование. Осуществляется такая процедура специальным эффективным инструментом с различными лезвиями либо фрезами разной формы.
  • Шлифование. Токарная обработка на заключительном этапе представлена в виде данной процедуры, которая заключается в шлифовке поверхности изделия при помощи острых граней абразивных материалов, которые снимают тонкий слой металла.

Токарная обработка деталей

Чтобы получить цилиндрические детали, мастера применяют токарную обработку деталей. Эта процедура осуществляется в виде расточки и обточки цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, а также подрезки и обработки торцов, сверления, нарезания резьбы. Токарная обработка деталей может осуществляться как на токарном станке по металлу, так и на токарном станке по дереву. Все зависит от имеющегося оборудования.

Токарная обработка дерева. Особенности и основные моменты

Еще одним немаловажным процессом в токарном деле является токарная обработка дерева. Для осуществления такой работы используются станки по дереву, предназначенные для вытачивания разных фигур из дерева цилиндрической формы. Неплохими инструментами принято считать те станки, рабочая поверхность которых изготовлена из стали высокого качества. Токарный станок позволяет изготовить самые разнообразные изделия: прялки, посуду, игрушки, прочие бытовые предметы.

Вы когда-нибудь чувствовали, что у вас «старая» душа? Может быть, вы именно тот человек, который многократно перерождался? Эти 6 убедительных признако…

Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком…

Через некоторое время они станут жестокими хищниками, опасными и дикими. Но сейчас эти крохи невероятно симпатичны и милы….

Познакомьтесь со списком продуктов, которые могут быть причиной развития раковой опухоли в организме….

Болезни и условия

Есть причины, по которым вы действуете и говорите так, как вам хочется. Многие из ваших нынешних действий происходят от того, что в детстве вы были эм…

У животных тоже происходили первые встречи с чем-то необычным для них. Это может быть как любопытный белоснежный покров, выпавший зимой, так и жужжаще…

Виды оборудования для токарной обработки

Из всех типов оборудования для токарной обработки наибольшее распространение и на крупных, и на мелких предприятиях получил токарно-винторезный станок. Причиной такой популярности является многофункциональность этого устройства, благодаря которой его с полным основанием можно назвать универсальным.

Перечислим основные элементы конструкции такого станка:

  • две бабки – передняя и задняя (в передней бабке размещают коробку скоростей станка; шпиндель с токарным патроном (или планшайбой), на задней бабке размещены продольные салазки и пиноль оборудования);
  • суппорт, в конструкции которого различают верхние и нижние салазки, поворотную плиту и резцедержатель;
  • несущий элемент оборудования – станина, установленная на две тумбы, в которых размещают электродвигатели.
  • коробка подач.
Читайте также:
Защитные материалы: классификация, свойства, применение, изготовление

Токарный станок с ЧПУ

Все большее распространение получают станки, управление которыми осуществляется при помощи специальных компьютерных программ, – станки с ЧПУ. Конструкция таких станков отличается от обычной только тем, что в ней присутствует специальный блок управления.

В отдельные категории выделяют следующие виды станков токарной группы:

  • токарно-револьверное оборудование, применяемое для обработки деталей сложной конфигурации;
  • токарно-карусельные станки, среди которых различают одно- и двухстоечные;
  • многорезцовое полуавтоматическое оборудование, которое можно встретить на предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями;
  • обрабатывающие комплексы, на которых можно выполнять как токарные, так и фрезерные операции.

Без токарной обработки сегодня крайне сложно представить многие производственные отрасли. Поэтому данный вид работы с металлом продолжает развиваться, несмотря на и без того высокий уровень, позволяющий обеспечить высочайшее качество и скорость обработки.


Внедрение ЧПУ

Существенным прорывом в области станкостроения стало использование системы Числового Программного Управления. Изделия с появление системы ЧПУ стало можно получить с меньшими затратами, чистота обработки, как и точность находятся на самом высоком уровне.

Наличие системы ЧПУ определяет следующее:

  1. повышение показателя производительности при условии, когда резцы используются с твердосплавной режущей кромкой;
  2. обработка возможна как черных и цветных, так и инструментальных сплавов при соответствующей оснастке;
  3. вмешательство мастера в процесс минимальное. резание происходит в автоматическом режиме;
  4. система ЧПУ позволяет указать все режимы резания. программа для ЧПУ составляется с указанием скорости, при которой проводится резание, а также подачи;
  5. зачастую вся зона, в которой происходит резание, закрыта защитным кожухом, так как система ЧПУ не позволит начать работу без защиты окружающих;
  6. высокая точность работы ЧПУ, которая получается резанием с правильным указанием скорости, позволяет получать детали с меньшим показателем брака для ответственных элементов различных конструкций.

Система ЧПУ широко используется при производстве токарных станков в Китае и США. Возможность внедрения ЧПУ определяется точность позиционирования элементов конструкции станка.

детали токарей, Что производит токарь, примеры токарных работ

Токарь-наиважная профессия в мире машиностроения. Без помощи токаря не заработает ни один механизм, не приведётся в движение ни одно транспортное средство. Токарные работы сейчас нужны практически в люой сфере деятельности человека.

Давайте попытаемся разобраться что изготавливает токарь. Сама суть профессии- это обработка заготовки с помощью токарных резцов путём резания и съема слоя за слоем материала, до придания заготовке необходимой формы по чертежу или эскизу.Токарные детали как правило имеют цилиндрическую форму. Пример на фотографии ниже.

Токарь обрабатывает заготовки в виде прутков, поковок, круглого проката. С помощью токарного станка обрабатываются детали тел вращения типа: валов,осей, винтов, а также крепёжные изделия в виде: болтов гаек шпилек. Штуцера, переходники, патрубки, фланцы также обрабатываются на этом оборудовании.Спектр работ выполняемых на токарном универсальном станке довольно широк, и чтобы перечислить всё уйдёт большое количество времени. Примеры деталей обработанных на токарном станке на фотографии чуть ниже.

С помощью токарного станка обрабатывают и изделия сложной формы, для этого используют четырёх кулачковые токарные патроны. С помощью четырёх не самоцентрирующих кулачков можно зажать даже очень самую сложную деталь, в которой например необходимо расточить отверстие либо сделать заточку, или канавку.

Настоящий специалист своего дела делает из металла невозможное. Но чтобы овладеть всеми знаниями и навыками необходимо проработать на заводе не менее 3-5 лет. Токаря проработавшие на заводе более 10 лет, уже сами в силах передать опыт начинающему поколению токарей.Специалист своего дела — гот от года становится всё ценнее. К сожалению таких профессионалов становиться всё меньше.

Почему следует обращаться к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

  • Услуги
  • Продукция
  • Заказ
  • Контакты
  • Резка металла
    • Плазменная резка
    • Лазерная резка
    • Газовая резка
  • Сварочные работы
    • Аргонная сварка
    • Электро дуговая сварка
    • Полуавтомат сварка
  • Гибка металла
  • Токарно / Фрезерные работы
  • Слесарные работы
  • Доставка
Читайте также:
Рекристаллизация: что это за явление,описание процесса и его стадий

Наши преимущества

Процесс токарной обработки

Токарная обработка представляет собой резание внешних и внутренних поверхностей вращения. Главным движением станка называют движение подачи. Кроме него существуют дополнительные разновидности движений. Они не участвуют в процессе точения напрямую, а относятся к транспортировке заготовок, их закреплению, включению станка и т.п.

Процесс токарной обработки

1. Операция. Завершенная составляющая токарного процесса точения одной детали, выполняемая на одном токарном станке.

2. Переход. Переходом называют период окончания одной операции, характерными признаками которой являются: постоянная обработка материала без перерыва и определенный режим действия токарного станка.

3. Проход. Составляющая перехода, которая представляет собой одно рабочее перемещение инструмента. Каждый проход – это один снятый с поверхности слой металла.

4. Установка. Установкой называют составляющую операции, во время которой происходит точение детали при неизменяемом закреплении.

5. Рабочий прием. Вся операция разделяется на рабочие приемы. Каждый рабочий прием представляет собой одно завершенное действие, такое как запуск станка, закрепление заготовки и прочее.

6. Оформление документации на основе ЕСТД. Любой процедура обработки изделия проходит оформление по шаблону Единой системы технологической документации. Задача системы – составление бумаг на предприятиях по единому образцу. Это позволяет совершать обмен документами между фирмами, не занимаясь переоформлением.

К необходимой документации относятся:

· операционные карты (опись каждой операции поэтапно – разбивка на переходы, режимы работ, наименование инструментов и прочее);

· маршрутные карты (в них содержится поэтапно расписанный технологический процесс, а так же данные о трудовых нормах, оснастке, оборудовании). Маршрутные карты имеют 2 части – верхнюю (информация об изделии и заготовке) и нижнюю (описание токарного процесса, материалов и оборудования).

· карты эскизов (в них содержатся схемы, расчерчиваются таблицы и эскизы);

Этапы токарной обработки

1. Подготовка документации, чертежей и эскизов.

2. Определение особенностей конструкции изготавливаемой детали и схемы ее базирования.

3. Разработка этапов и последовательности токарного процесса и количества переходов.

4. Выбор станка для обработки конкретной детали и инструментов резки.

5. Определение времени и режима работ, а так же расчет допустимых припусков.

6. Расчет координат точек опоры.

Виды токарной обработки

1. Растачивание. Применяется при обработке внутренних деталей цилиндрической или конической формы. Для работы используется расточный резец.

2. Обтачивание. Применяется для обработки наружных поверхностей в форме цилиндра или конуса. Обтачивание осуществляется проходным резцом.

3. Подрезка торца. Может выполняться двумя инструментами. Подрезным резцом, если требуется подрезать уступ небольших размеров, и торцовым резцом, если в обработке нуждается торцовая часть детали.

4. Подрезка канавок. Используется прорезной или отрезной резец.

5. Нарезание резьбы. Осуществляется с помощью резьбового резца.

6. Обработка фасонных поверхностей. Производится двумя способами – на станке с ЧПУ (или копировальном) и с использованием фасонного круглого или призматического резца.

На каких станках осуществляется процесс токарной обработки

1. Токарно-винтарезный станок. Один из наиболее популярных станков, благодаря своей универсальности. Его используют и на крупных заводах, и на единичном производстве.

2. Токарно-револьверный станок. Предназначается для токарных работ со сложными деталями.

3. Токарно-фрезерные комплексы.

4. Многорезцовые полуавтоматические станки.

5. Токарно-карусельные.

Виды стружки, образующейся в процессе токарной обработки

1. Элементная. Возникает при работе с твердыми и маловязкими материалами в результате токарной обработки низкого качества.

2. Слитая. Бывает двух разновидностей: ленточная и спиральная. Является результатом высококачественной обработки мягких металлов.

3. Надлом. Возникает в результате обработки малопластичного материала.

4. Ступенчатая. Является результатом точения стали средней твердости, алюминия и его сплавов.

Принцип токарной обработки металла: история и современность

Сегодня металлические детали, узлы и механизмы самой разнообразной конфигурации и самого разного назначения применяются во множестве отраслей. Это и строительство, и машиностроение, и приборостроение, и множество других сфер. Для придания деталям нужной геометрической формы, точных размеров и необходимого функционала используется токарная обработка металла или какого-либо другого материала посредством сложных высокоточных и высокотехнологичных станков и оборудования.

  • У истоков
  • Эволюция
  • Токарная обработка сегодня
  • Виды токарных работ
  • Применяемый режущий инструмент

У истоков

Идея о том, что заготовке можно придать необходимые размеры и форму при помощи снятия стружки зародилась в незапамятные времена. Самый первый примитивный токарный станок, известный ученым, датируется еще VII веком до нашей эры. В импровизированные тиски, установленные на вращающейся основе, зажималась деревянная, костяная или роговая заготовка. Подмастерье или раб вращали конструкцию в разные стороны, а мастер при помощи резца придавал детали желаемые размеры и конфигурацию, прикасаясь режущим инструментом ко вращающейся заготовке.

Читайте также:
Доменный процесс: определение, этапы, польза, конструкция

Разумеется, подобный станок был крайне несовершенен. Он не позволял добиваться приемлемой точности, а физическая сила человеческих рук существенно затрудняла обработку, делая ее долгой, трудоемкой и недостаточно точной.

Эволюция

Как ни странно, человечество шло по пути модернизации токарных станков очень медленно. Только к середине XVI века появились машины для обработки металла с ножным приводом, а несколько позже — и с водяным. Но резец все еще держала быстро слабеющая рука мастера. Настоящей проблемой становилось решение следующих задач:

  • изготовление металлических деталей сложной геометрической формы;
  • нанесение резьбы, как внешней, так и особенно внутренней;
  • создание зубчатых колес, столь необходимых в те времена в самых разных отраслях.

К настоящему прорыву в эволюции токарной обработки металла привела промышленно-техническая революция, произошедшая в Европе (главным образом в Великобритании) во второй половине XVIII века. Металлических деталей самого разнообразного назначения требовалось все больше, спрос на них увеличивался в геометрической прогрессии, промышленность развивалась ударными темпами.

Тогда-то и были созданы гораздо более совершенные станки, где режущий инструмент мог перемещаться механически, независимо от физических возможностей оператора. А изобретение парового двигателя позволило создавать токарные станки способные обрабатывать крупные детали и достаточно быстро удалять с тела заготовки толстые слои материала, делать глубокие бороздки, нарезать резьбу с различным шагом и значениями глубины.

Первый прообраз современного токарного станка, содержащий все компоненты, которые мы привыкли видеть в нем сегодня, был окончательно доработан своим изобретателем — англичанином Генри Модсли — ровно в 1800 году. После чего за дело взялись американцы, добившиеся полной механизации процесса токарной обработки и существенно модернизировав конструкцию станка, сделав ее универсальной для производства различных видов работ.

Токарная обработка сегодня

В наши дни потребность в металлических деталях с заданными геометрическими параметрами многократно возросла даже по сравнению с ХХ веком. Помимо сложности форм, к изделиям предъявляются все более и более высокие требования, касающиеся точности, измеряющиеся порой микронами и даже их долями. Несмотря на засилье пластика и некоторых других материалов, детали, выполненные из различных видов металлов, продолжают лидировать в подавляющем большинстве отраслей, где требуется прочность, надежность и долговечность.

Принцип токарной обработки остался неизменным. Посредством резца, фрезы, другого режущего инструмента, с заготовки, жестко закрепленной в специальном вращающемся патроне станка, снимаются лишние слои материала, придавая детали необходимую конфигурацию, геометрические параметры и функциональные характеристики.

Сегодня токарные работы выполняют совершенные, высокотехнологичные станки под управлением мощных компьютерных систем, за которыми осуществляет контроль высококвалифицированный оператор.

В результате удается добиться филигранной точности, обеспечить изготовление деталей сложнейшей конфигурации, самого разнообразного функционала и назначения:

  • шестеренки и зубчатые колеса;
  • разнообразные валы и втулки;
  • гайки, муфты, кольца;
  • шкивы и приводы;
  • болты, винты, гайки, шайбы;
  • другие детали сложных геометрических форм.

Современное токарное оборудование, помимо безупречной точности, обеспечивает высокую скорость обработки и практически полное отсутствие брака и простоев в работе.

Виды токарных работ

Комплекс токарной обработки включает в себя обширный список разнообразных операций. Среди основных из них можно выделить следующие:

  • нарезка на внешней или внутренней поверхности детали разнообразных видов резьбы;
  • сверление, растачивание отверстий, зенкерование, развертывание и так далее;
  • отрез частей заготовки, ее доводка до необходимой конфигурации и формы;
  • вытачивание различных канавок, углублений и технологических швов;
  • обработка наружных поверхностей, торцов и уступов.

Помимо этого, токарная обработка металлов позволяет придать поверхности детали нужную степень шероховатости и необходимую фактуру.

Применяемый режущий инструмент

Сегодня на большинстве производственных и ремонтных предприятий применяются так называемые токарно-винторезные станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Они обладают достаточной степенью универсальности, позволяют успешно решать большинство задач. При этом их размеры и стоимость относительно невелики. В последнее время все чаще можно встретить оборудование, оснащенное современными мощными компьютерными системами управления.

Что же касается режущего инструмента, то он отличается весьма широким разнообразием. Резцы, хотя и с большой долей условности, принято подразделять на несколько больших основных групп.

По форме:

  • прямые;
  • отогнутые;
  • лезвия с оттянутой рабочей поверхностью.

Такие резцы могут иметь различную форму и калибр, а также могут быть правыми (двигающимися от задней бабки к передней) и левыми (перемещающимися в обратном направлении).

По назначению:

  • проходные, предназначенные для обработки плоских торцевых участков;
  • подрезные, обеспечивающие точение поверхностей, расположенных перпендикулярно оси вращения заготовки;
  • фасонные, для получения заданного профиля детали;
  • расточные для отверстий;
  • резьбовые;
  • отрезные;
  • канавочные.

Резец тщательно подбирается в соответствии со сложностью работ, размером детали, поставленными задачами и сложностью обработки конкретной детали. Именно от выбора режущего инструмента зависит точность исполнения, скорость проведения обработки, скорость вращения шпинделя станка и многие другие аспекты.

Читайте также:
Резина материал - классификация, эксплуатационные характеристики

Какими бы ни были современные технологии, какие бы ни появлялись инновационные материалы, применяемые в различных отраслях и сферах, токарная обработка изделий из металла, дерева, пластика, композитов продолжает сохранять свое важнейшее значение при осуществлении самых разнообразных строительных, производственных или ремонтных процессов.

Требования к различным деталям и раньше достаточно строго регламентировались разнообразными ГОСТами, ТУ, другими нормативами и лекалами. В наши дни эти требования продолжают ужесточаться, как в плане сложности конфигурации и параметров, так и в части требований идеальной точности.

Нет никаких сомнений в том, что еще очень долгое время профессия токаря будет одной из самых востребованных в производственной сфере. А с учетом все более усложняющегося уровня оснащения специализированной техники, станков и оборудования, эта профессия будет требовать все более высокого уровня квалификации работников, глубоких теоретических знаний и богатого практического опыта.

13. Упругая и пластическая деформация металлов

13. Упругая и пластическая деформация металлов

Деформация – это изменение формы и размеров тела, деформация может вызываться воздействием внешних сил, а также другими физико-механическими процессами, которые происходят в теле. К деформациям относятся такие явления, как сдвиг, сжатие, растяжение, изгиб и кручение.

Упругая деформация – это деформация, которая исчезает после снятия нагрузки. Упругая деформация не вызывает остаточных изменений в свойствах и структуре металла; под действием приложенной нагрузки происходит незначительное обратимое смещение атомов.

При растяжении монокристалла возрастают расстояния между атомами, а при сжатии атомы сближаются. При смещении атомов из положения равновесия нарушается баланс сил притяжения и электростатического отталкивания. После снятия нагрузки смещенные атомы из-за действия сил притяжения или отталкивания возвращаются в исходное равновесное состояние и кристаллы приобретают первоначальные размеры форму.

Деформация может быть упругой, исчезающей после снятия нагрузки, и пластической, остающейся после снятия нагрузки.

Самое малое напряжение вызывает деформацию, причем начальные деформации являются всегда упругими и их величина находится в прямой зависимости от напряжения. Основными механическими свойствами являются прочность, пластичность, упругость.

Важное значение имеет пластичность, она определяет возможность изготовления изделий различными способами обработки давлением. Эти способы основаны на пластическом деформировании металла.

Материалы, которые имеют повышенную пластичность, менее чувствительны к концентраторам напряжений. Для этого проводят сравнительную оценку различных металлов и сплавов, а также контроль их качества при изготовлении изделий.

Физическая природа деформации металлов

Под действием напряжений происходит изменение формы и размеров тела. Напряжения возникают при действии на тело внешних сил растяжения, сжатия, а также в результате фазовых превращений и некоторых других физико-химических процессов, которые связанны с изменением объема. Металл, который находится в напряженном состоянии, при любом виде напряжения всегда испытывает напряжения нормальные и касательные, деформация под действием напряжений может быть упругой и пластической. Пластическая происходит под действием касательных напряжений.

Упругая – это такая деформация, которая после прекращения действия, вызвавшего напряжение, исчезает полностью. При упругом деформировании происходит изменение расстояний между атомами в кристаллической решетке металла.

С увеличением межатомных расстояний возрастают силы взаимного притяжения атомов. При снятии напряжения под действием этих сил атомы возвращаются в исходное положение. Искажение решетки исчезает, тело полностью восстанавливает свою форму и размеры. Если нормальные напряжения достигают значения сил межатомной связи, то произойдет хрупкое разрушение путем отрыва. Упругую деформацию вызывают небольшие касательные напряжения.

Пластической называется деформация, остающаяся после прекращения действия вызвавших ее напряжений. При пластической деформации в кристаллической решетке металла под действием касательных напряжений происходит необратимое перемещение атомов. При небольших напряжениях атомы смещаются незначительно и после снятия напряжений возвращаются в исходное положение. При увеличении касательного напряжения наблюдается необратимое смещение атомов на параметр решетки, т. е. происходит пластическая деформация.

При возрастании касательных напряжений выше определенной величины деформация становится необратимой. При снятии нагрузки устраняется упругая составляющая деформации. Часть деформации, которую называют пластической, остается.

При пластической деформации необратимо изменяется структура металла и его свойства. Пластическая деформация осуществляется скольжением и двойникованием.

Скольжение в кристаллической решетке протекает по плоскостям и направлениям с плотной упаковкой атомов, где сопротивление сдвигу наименьшее. Это объясняется тем, что расстояние между соседними атомными плоскостями наибольшее, т. е. связь между ними наименьшая. Плоскости скольжения и направления скольжения, лежащие в этих плоскостях, образуют систему скольжения. В металлах могут действовать одна или одновременно несколько систем скольжения.

Металлы с кубической кристаллической решеткой (ГЦК и ОЦК) обладают высокой пластичностью, скольжение в них происходит во многих направлениях.

Читайте также:
Виды пластмасс, их характеристика, производство и применение

Процесс скольжения не следует представлять как одновременное передвижение одной части кристалла относительно другой, оно осуществляется в результате перемещения в кристалле дислокаций. Перемещение дислокации в плоскости скольжения ММ через кристалл приводит к смещению соответствующей части кристалла на одно межплоскостное расстояние, при этом справа на поверхности кристалла образуется ступенька.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

БИЧ МЕТАЛЛОВ

БИЧ МЕТАЛЛОВ В мире нет ничего вечного — эту нехитрую истину все знают давно. То, что кажется навеки незыблемым — горы, гранитные глыбы, целые материки, — со временем разрушаются, рассыпаются в пыль, уходят под воду, проваливаются в глубины. Исчезают целые культуры, народы

Свойства металлов и сплавов

Свойства металлов и сплавов В этой главе будет рассказано о металлах, сплавах и их свойствах, что полезно не только для мастеров слесарного дела, но для всех, кто занимается чеканкой, ковкой, художественным литьем (этому посвящены последующие главы).Металл относится к

1. Строение металлов

1. Строение металлов Металлы и их сплавы – основной материал в машиностроении. Они обладают многими ценными свойствами, обусловленными в основном их внутренним строением. Мягкий и пластичный металл или сплав можно сделать твердым, хрупким, и наоборот. Для того чтобы

1. Деформация и разрушение

1. Деформация и разрушение Приложение нагрузки вызывает деформацию. В начальный момент нагружение, если оно не сопровождается фазовыми (структурными) изменениями, вызывает только упругую (обратимую) деформацию. По достижении некоторого напряжения деформация (частично)

2. Механические свойства металлов

2. Механические свойства металлов Механические свойства металлов определяются следующими характеристиками: предел упругости ?Т, предел текучести ?Е, предел прочности относительное удлинение ?, относительное сужение ? и модуль упругости Е, ударная вязкость, предел

3. Способы упрочнения металлов и сплавов

3. Способы упрочнения металлов и сплавов Поверхностное упрочнение металлов и сплавов широко применяется во многих отраслях промышленности, в частности в современном машиностроении. Оно позволяет получить высокую твердость и износостойкость поверхностного слоя при

ЛЕКЦИЯ № 8. Способы обработки металлов

ЛЕКЦИЯ № 8. Способы обработки металлов 1. Влияние легирующих компонентов на превращения, структуру, свойства сталей Легирующие компоненты или элементы, вводимые в стали в зависимости от их взаимодействия с углеродом, находящемся в железоуглеродистых сплавах,

ЛЕКЦИЯ № 11. Сплавы цветных металлов

ЛЕКЦИЯ № 11. Сплавы цветных металлов 1. Цветные металлы и сплавы, их свойства и назначение Ценные свойства цветных металлов обусловили их широкое применение в различных отраслях современного производства. Медь, алюминий, цинк, магний, титан и другие металлы и их сплавы

32. Деформация в движущейся вязкой жидкости

32. Деформация в движущейся вязкой жидкости В вязкой жидкости имеются силы трения, в силу этого при движении один слой тормозит другой. В итоге возникает сжатие, деформация жидкости. Из-за этого свойства жидкость и называют вязкой.Если вспомнить из механики закон Гука, то

§ 23. Коррозия и эрозия металлов

§ 23. Коррозия и эрозия металлов Коррозией металлов называется их разрушение вследствие химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой.Химической коррозией называется процесс разрушения металлов без электрического тока, происходящий в среде сухих

4.16. Химическое окрашивание металлов

4.16. Химическое окрашивание металлов Старинные рецепты. (См. «Наука и жизнь», № 9, 1980).Применяя из старинных журналов некоторые рецепты окрашивания металлов, предупреждаем сразу тех, кто пожелает воспользоваться при работе с такими едкими и ядовитыми веществами, как

7.4.5. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ПОЛУЧЕНИЕ И РАФИНИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОВ

7.4.5. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ПОЛУЧЕНИЕ И РАФИНИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОВ Электроосаждение металла на катоде лежит в основе электрохимического получения металлов из растворов (гидроэлектрометаллургия) или из расплавов, а также рафинирования (очистки) металлов.Металлы, имеющие

7.4.7. АНОДНАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

7.4.7. АНОДНАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Разработано и широко применяется несколько методов анодной обработки металлов: электрополирование, анодное оксидирование и размерная обработка.Электрохимическое полирование было открыто русским химиком Е.И. Шпитальским в 1910 г. Процесс

17. Теплоемкость и теплопроводность металлов и сплавов

17. Теплоемкость и теплопроводность металлов и сплавов Теплоемкость – это способность вещества поглощать теплоту при нагреве. Ее характеристикой является удельная теплоемкость – количество энергии, поглощаемой единицей массы при нагреве на один градус. От величины

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: