Повышение точности чистовой токарной обработки деталей из алюминиевых сплавов путём снижения температурных деформаций инструмента

• Автор: Флоров, Алексей Вадимович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЦЕЛЕЙ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Степень влияния температурных деформаций инструмента и заготовки на точность лезвийной обработки
1.2 Природа появления температурных деформаций инструмента и заготовок
1.3 Анализ работ, посвященный решению задачи теплового баланса в зоне резания
1.4 Анализ работ, посвященный температурным деформациям инструмента и
заготовки
1.5. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Исследуемые материалы, методы обработки и оборудование
2.2 Используемые методы измерения температурных деформаций инструмента и заготовки
2.3 Методы расчета температурного поля и температурных деформаций
2.4 Методы статистической обработки данных
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ И ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ИНСТРУМЕНТА
3.1 Исследование влияния температурных деформаций инструмента и заготовки на точность обработки
3.2 Анализ распределения тепловых потоков возникающих при токарной обработке
3.3 Математическое моделирование температурного поля и температурных деформации инструмента
3.4 Выводы

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ОБРАБОТКИ НА ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ИНСТРУМЕНТА, ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
4.1 Влияние геометрических параметров инструмента на температурные деформации
4.1 Л. Влияние радиуса при вершине резца на температурные деформации инструмента
4.1.2. Влияние переднего угла на температурные деформации инструмента
4.1.3 Влияние главного угла в плане на температурные деформации инструмента
4.1.4. Влияние заднего и вспомогательного углов на температурные деформации инструмента
4.1.5. Влияние вылета и площади поперечного сечения резца на температурные деформации инструмента
4.2. Влияние режимов резания на температурные деформации инструмента
4.2.1. Влияние скорости резания на температурные деформации инструмента
4.2.2. Влияние подачи на температурные деформации инструмента
4.2.3 Влияние глубины резания на температурные деформации инструмента
4.3. Влияние окружающей среды на температурные деформации инструмента
4.4. Влияние теплофизических свойств и коэффициента линейного удлинения на температурные деформации инструмента
4.5. Расчет температурных деформаций инструмент
4.6. Проверка адекватности математической модели
4.7. Выводы
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА СПОСОБА СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ИНСТРУМЕНТА
5.1 Моделирование теплофизических свойств резца
5.2 Применение теплопроводной пасты в конструкции резца
5.3 Анализ снижения температурных деформаций за счет применения в
конструкции резца теплопроводной пасты
5.4. Выводы
6. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

заготовки, но и износ инструмента, а в случае обработки нежестких деталей еще и упругие деформации.
На рис. 2.4 [16] схематически показаны изменения профиля заготовки на одном из обработанных участков в зависимости от воздействия различных погрешностей.
Рис 2.4. Результат влияния различных погрешностей на форму продольного сечения: а - вследствие ТД инструмента и заготовки; б - вследствие износа инструмента; вследствие упругих деформаций консольного закрепления заготовки.
Таким образом, после обработки и полного остывания заготовки мы получаем определенную форму продольного сечения, которая будет зависеть от соотношения величин каждой из погрешностей и характера их изменения. В свою очередь, величина данных погрешностей зависит как от режимных факторов и геометрических параметров режущей пластины, так и от обрабатываемого материала. Основной трудностью при исследовании температурных деформаций детали и инструмента является определение её величины из комплекса перечисленных выше погрешностей. Наличие нескольких участков на одной заготовке и данных по отклонению профиля на каждом из них, позволяют определять составляющие общей погрешности в отдельности. На рис. 2.5 схематически показано измерение погрешности профиля на границах двух участков с разделением разных погрешностей без учета упругих деформаций [16].