Повышение производительности обработки свободными абразивными средами созданием силового реверсивного поля

• Автор: Тюрина, Светлана Валентиновна
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 170 с. : ил.

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследований
1.1. Классификация отделочно-зачистной обработки в абразивных средах
1.2. Анализ физической сущности процесса отделочно-зачистной обработки деталей в свободных абразивных средах
1.3. Цель и задачи исследований
2. Методика проведения исследований
2.1. План проведения исследований
2.2. Общая методика проведения исследований и экспериментальное оборудование
2.3. Математическая обработка экспериментальных данных
2.4. Методика анализа профилограмм
3. Теоретическое исследование процесса отделочно-зачистной обработки
свободными абразивными средами
3.1. Силы взаимодействия деталей и абразивных частиц
3.2. Влияние формы абразивных гранул, их зернистости и твердости на шероховатость обрабатываемых поверхностей и производительность обработки
3.3. Влияние диссипативных свойств технологической загрузки на производительность обработки
3.4. Теоретико-экспериментальное определение величины коэффициента затухания
3.5. Исследование влияния технологических и конструктивных параметров на процесс обработки и мощность, рассеиваемую в технологической загрузке
3.6. Влияние массы загрузки на производительность обработки и деформацию деталей
4. Экспериментальное исследование параметров отделочно-зачистной обработки в реверсивном силовом поле
4.1. Исследование зависимости формирования уплотненного слоя
от технологических параметров обработки
4.2. Расчет шероховатости поверхности аналитическим методом
4.3. Экспериментальные исследования технологических особенностей обработки в центробежном реверсивном силовом поле
4.4. Экспериментальное исследование технологических особенностей обработки в центробежно-планетарном реверсивном силовом поле
4.5. Расчет производительности процесса по аналитической модели съема металла
4.6. Исследование зависимости производительности обработки от конструктивных и технологических параметров центробежнопланетарной установки с реверсом
5. Разработка технологических процессов отделочно-зачистной обработки в реверсивном силовом поле
Заключение
Литература
Приложение 1 Определение значений коэффициента затухания tj
при различных параметрах процесса
Приложение 2 Анализ профилограмм для вычисления параметров
шероховатости
Приложение 3 Построение математических моделей в виде уравнений
регрессии и степенных функций
Широкое применение процессов механической обработки свободными абразивными средами в различных отраслях промышленности, связанное с их универсальностью, высокой производительностью и формированием специфических свойств поверхностного слоя, позволяет существенно повышать эксплуатационные свойства деталей машин, зависящие от параметров шероховатости и напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя.
Современная тенденция развития отделочно-зачистной обработки (030) направлена на увеличение энергии, сообщаемой абразивным частицам и разработки кинематики движения рабочих камер, реализующей законы пространственного движения частиц технологической среды с большими градиентами скоростей по сечению или высоте камеры. Сюда относятся как вибромашины, совершающие колебания по закону конического маятника, так и вибромашины с управляемыми возбудителями винтовых колебаний. Данные способы интенсификации процесса 030 позволили существенно повысить производительность процесса, уменьшить параметры шероховатости Яг и 11а, сократив время обработки в 8 - 10 раз по сравнению с известными методами 030. Однако общими недостатками известных способов обработки является брикетирование плоских деталей, которое приводит к блокированию обработки отдельных деталей, и расфракционирование технологической среды: легкие объемные детали «всплывают» на поверхность, а тяжелые монолитные - «погружаются» в донную часть контейнера, что мешает их контакту с абразивными гранулами. Указанные недостатки нарушают стабильность технологического процесса.
Новые технологические возможности открываются при создании реверсивного силового поля центробежных сил, позволяющего многократно увеличивать контактные напряжения в зоне взаимодействия абразивных гранул и обрабатываемых деталей и устранить расфракционирование деталей и их брикетирование.
Рисунок 2.2. Принципиальная схема центробежно-планетарной реверсивной установки:
1- корпус; 2 - кольцо; 3 - контейнер; 4 - полуось; 5 - подшипник; 6 - водило;
7 - противовес; 8 - прорезь; 9 - ползун; 10 - пружина; 11 - реіулировочньїй болт;
12 - шпонка, 13 — электродвигатель постоянного тока.
В корпусе 1, колебания которого ограничены кольцом 2, свободно размещен с зазором 8 контейнер 3 с абразивным наполнителем и деталями. Корпус 1 при помощи полуоси 4 с подшипником 5 установлен на водила 6 с противовесом 7. Водило имеет продольную прорезь 8, в которой установлен ползун 9, взаимодействующий с пружиной 10, регулируемую болтом 11, и соединенный при помощи шпонки 12 с валом электродвигателя постоянного тока 13.
В начальный момент корпусу 1 задают колебания с плавно возрастающей частотой и амплитудой, равной зазору 8. Контейнер 3, с загруженными в него деталями, под действием корпуса 1 приобретает планетарное движение, после чего увеличивают частоту колебаний корпуса до заданного рабочего