Оптимизация конструктивных и технологических параметров отделочно-зачистной обработки в центробежно-планетарных устройствах

• Автор: Матвеев, Игорь Олегович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Старый Оскол
• Количество страниц: 186 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Состояние вопроса. Цели и задачи исследований
1.1. Технологические возможности отделочно-зачистной обработки в центробежно-планетарных установках
1.2. Обзор технологических процессов обработки заготовок в центробежно-планетарных установках
1.3. Цель и задачи исследования
План проведения исследований
Глава 2. Теоретическое исследование операции отделочно-зачистной обработки свободными абразивными средами
2.1. Физическая сущность механизма съема металла абразивными частицами
2.2. Разработка математической модели съема металла с поверхности обрабатываемых деталей абразивными гранулами
2.3. Кинематика центробежно-планетарной схемы обработки
2.4. Построение и анализ полной модели съема металла и формирования шероховатости поверхности при центробежнопланетарной обработке
Выводы по главе Глава 3. Экспериментальное исследование параметров отделочно-зачистной обработки в центробежно-планетарных установках
3.1. Общая методика проведения исследований
3.2. Методика математической обработки экспериментальных данных
3.3. Экспериментальное оборудование и определение факторов и границ протекания процесса
3.4. Экспериментальные исследования влияния формы камеры на интенсивность процесса съема металла при центробежно-

планетарной обработке
3.5. Оптимизация процесса съема металла и формирования шероховатости поверхности при центробежно-планетарной обработке методом полного факторного эксперимента
3.6. Сопоставление результатов исследований по теоретической и экспериментальной моделям. Определение оптимальных режимов обработки
3.7. Сопоставление исследуемого способа обработки с обработкой
в пространственной маятниковой вибромашине
Выводы по главе
Глава 4. Рекомендации по разработке центробежно-планетарных установок и технологических процессов отделочно-зачистной обработки
4.1. Технологические рекомендации и технологические процессы на типовые детали
4.2. Рекомендации по разработке центробежно-планетарных установок
Выводы по главе
Основные результаты и выводы
Литература
Приложения
Приложение №1
Приложение №2
Приложение №3
Приложение №4

ВВЕДЕНИЕ
Темпы развития технологии и оборудования в новом тысячелетии ставят насущные задачи поиска новых методов отделочно-зачистной обработки, обладающих высокой производительностью и широкими технологическими возможностями.
Одним из наиболее перспективных направлений является отделочно-зачистная обработка (030) деталей в центробежно-планетарных установках (ЦПУ), отличающаяся высокой интенсивностью процесса за счет использования центробежных сил многократно превышающих силу тяжести, с закономерно изменяющимися параметрами силового поля.
Современное «рыночное» мироустройство требует от промышленности высокой гибкости технологических процессов в связи с большой номенклатурой изготавливаемых деталей и частой их сменой, поэтому новые машины, для обработки деталей должны быть легко переналаживаемыми и охватывать широкий диапазон деталей. В связи с этим все большее применение находят процессы, не требующие изготовления специальных инструментов и приспособлений, для осуществления которых используются универсальные машины, позволяющие широко регулировать технологические параметры процесса.
К настоящему времени, предлагаемые математические модели съема металла и достигаемой шероховатости поверхности деталей при обработке в центробежно-планетарных установках, не позволяют осуществить прогнозирование без предварительного экспериментального определения множества коэффициентов.
Исходя из этого можно сделать вывод, что актуальной является задача создания установки реализующей центробежно-планетарное движение с вертикальным расположением оси вращения водила и наклоном осей вращения рабочих камер с широким диапазоном изменения технологических параметров обработки. А также создание полной математической модели процесса, описывающей все технологические параметры обработки.

3)истирание.
На рис. 2.1 схематично показаны зоны реализации различных механизмов съема металла в зависимости от угла атаки X, то есть угла встречи абразивной частицы с обрабатываемой поверхностью.
Рис. 2.1. Зоны реализации различных механизмов съема металла [19]
Поэлементное изучение процесса формирования поверхности при 030 обработке, выполненное впоследствии А.П. Бабичевым и Ю.М. Самодум-ским [22, 67] с помощью электронно-микроскопических исследований УЭМВ-100В (рис. 2.2), подтверждает наличие трех основных механизмов съема металла.
При этих исследованиях применялся метод реплик с извлечением. Коллоксилиновые реплики для увеличения контрастности оттенялись палладием на электронно-микроскопическом посту ЭВП-2.
На рис. 2.2 а, б, в, показаны элементы субмикрорельефа поверхности образцов (материал образцов - отожженная сталь 2X13), после 030, иллюстрирующие все три механизма разрушения поверхности образцов.
При этом были установлены постадийные этапы формирования поверхностного слоя при взаимодействии абразивных частиц с обрабатываемыми деталями.