Кузнецов провел ряд экспериментальных исследований, чтобы получить сведения о реакции металлов на повышенную температуру, скорость резания, как в этих случаях меняется их пластичность. Затем с помощью методов математического моделирования он разработал собственную технику, которую быстро взяли на вооружения многие предприятия страны. Они смогли достичь высокой производительности при повышенной точности и качестве обработки металла, снизить затраты на производство, высоко поднять конкурентоспособность Советского Союза перед многими западными странами.

Технология, представленная Владимиром Кузнецовым, стала фундаментальной, на нее в своих разработках опирались зарубежные специалисты. Вскоре техника советского физика получила широкое распространение в США и Японии, затем в странах Европы и следом по всему миру.

“Томское направление”

В начале 1940-х годов выдающийся советский физик Владимир Дмитриевич Кузнецов (1887—1963) предложил новую идею о сверхскоростном резании металлов, которая стала известна как «Томское направление». Его теория основывалась на знании температурно-скоростной зависимости механических свойств материалов.

В то время многие процессы резания металлов требовали немало времени и усилий, что замедляло производство и ограничивало возможности промышленности. Кузнецов осознал, что понимание, в первую очередь, физических аспектов резания может привести к разработке более эффективных методов.

Кузнецов провел исследования, изучая свойства металлов и то, как они реагируют на внешние факторы. Так он вывел закономерную связь между температурой резания и его скоростью, определил, что чем выше последняя, тем меньше деформируется металл. Соответственно, при сверхскоростном резании металла можно снизить до минимума процент бракованных или некачественных металлических изделий. К примеру, для сверхскоростного резания чугуна, например, необходима скорость резания в районе 750 м/сек, а для перевода отожженной стали в хрупкое состояние требуется скорость деформации в районе 3000 м/сек. Используя эти данные, Кузнецов методом математического моделирования и разработал технику высокоскоростного резания металлов.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
Сегодня сверхскоростное резание металла может осуществляться с использованием различных источников энергии. В качестве энергии могут применяться взрывчатые вещества, сжатый газ, мощный искровой разряд, сжигаемые газы, магнитные поля высокой плотности и обычные электрические двигатели.

Дальнейшие исследования Кузнецова привели к разработке новых технологий и методов, которые значительно повысили эффективность процесса. Ученый предложил использовать специальные инструменты и режимы резания.

Свои научные разработки Кузнецов начал применять в промышленности после окончания Второй мировой войны. Позже, аналогичные методы и технологии, но основанные на исследованиях Кузнецова, начали разрабатываться за рубежом — в США, Японии, а затем и во всем мире.

Идея Владимира Кузнецова о сверхскоростном резании металлов и его теория, основанная на знании температурно-скоростной зависимости механических свойств, привели к появлению новых методов и технологий обработки материалов. Его научные разработки получили всеобщее признание и оказали значительное влияние на промышленность не только в Советском Союзе, но и за его пределами.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
Владимир Кузнецов вел активную преподавательскую деятельность. У него была интересная традиция взвешивать присланные ему на оценку диссертации. Он очень не любил, когда ему присылали слишком “пухлые” диссертации.

Преимущества сверхскоростного резания металлов

Сверхскоростное резание металлов и сплавов является одним из ключевых процессов в промышленности. Эта технология позволяет достичь высокой точности и производительности.

Главные преимущества методики сверхскоростного резания:

1. Сверхскоростное резание позволяет значительно увеличить скорость обработки металлических деталей без потери качества обработки.
2. Сверхскоростное резание обеспечивает высокую точность обработки металлических изделий, как правило, зависящую от качества режущего инструмента, стабильности оборудования и правильной настройку процесса.
3. Сверхскоростное резание позволяет минимизировать деформацию металлических деталей за счет снижения влияние теплового воздействия на обрабатываемую деталь. Это особенно важно при обработке тонких и сложных деталей.
4. Сверхскоростное резание позволяет обрабатывать широкий спектр металлов и сплавов — алюминий, титан, нержавеющую сталь и другие материалы. Метод позволяет выполнять различные операции, такие как фрезерование, сверление, нарезание резьбы и другие, с высокой эффективностью и качеством.
5. Сверхскоростное резание позволяет снизить затраты на обработку металлических деталей, а значит и общую стоимость производства, повысив конкурентоспособность предприятия.
6. Сверхскоростное резание открывает возможности для автоматизации и улучшения процесса обработки металлов и сплавов. Современные системы ЧПУ (числовое программное управление) и передовые технологии позволяют контролировать процесс резания и оптимизировать его параметры для достижения наилучших результатов.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
Достижения талантливого физика высоко ценили, прежде всего, на родине. В знак признания особых заслуг ученого, Сибирскому физико-техническому институту присвоили имя Владимира Кузнецова.