Аннотация
Основной целью работы является анализ проблемы определения границы упруго-пластической зоны при различных методах обработки деталей резанием. Рассмотрена структура комплексных теоретико-экспериментальных исследований энергосиловых параметров процессов механической обработки. Для теоретического исследования энергосиловых параметров процессов предложен метод расчёта пластического деформирования металлов, основанный на замкнутой системе уравнений механики сплошных сред. Получены выражения, с помощью которых можно воспроизводить пространственную картину распределения деформаций в металле при алмазном выглаживании и шлифовании, что позволяет наглядно представить механизм деформирования и упростить анализ деформированного состояния материала. Установлена функциональная связь между мощностью деформирования и параметрами режима обработки деталей при алмазном выглаживании и шлифовании. Рассмотрены различные методики определения сил резания при механической обработке со съёмом стружки, а также подходы к определению напряжённо-деформированного состояния материала. Предложен метод экспресс-расчёта сил резания с использованием известных инженерных методик. Проанализированы экспериментальные и расчётные данные по определению размеров пластически деформируемой зоны труднообрабатываемых материалов. Подробно рассмотрен механизм торможения дислокаций и преобразования энергии при деформировании, в результате чего разработан дислокационно-кинетический подход, в основе которого лежит понятие о дислокации как о квазичастице, представляющей собой квант деформирования. С использованием дислокационно-кинетического подхода разработана математическая модель, которая позволяет производить расчёт величины зоны опережающего упрочнения, что подтверждено сравнением с экспериментальными данными. Доработана модель Старкова, объяснён физический смысл коэффициента в формулах для расчёта границ зон упрочнения. Введён новый критерий подобия, связывающий диссипацию энергии пластической деформации и скорость перестройки температурного поля.