Совершенствование технологии абразивно-экструзионной обработки каналов в деталях летательных аппаратов

• Автор: Снетков, Павел Алексеевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 198 с. : ил

Список принятых сокращений
АЗ - абразивное зерно;
АЭО - абразивно-экструзионная обработка;
Ва - размер абразивного зерна (зернистость);
ЖРД-жидкостный ракетный двигатель;
Ка - процентное содержание абразива в рабочей среде; КД - конструкторская документация;
ЛА - летательный аппарат;
ПАВ - поверхностно - активное вещество;
ПФЭ - полный факторный эксперимент;
РС - рабочая смесь;
СКТ - синтетический кремнийорганический каучук; СОЖ - смазочно-охлаждающая жидкость;
ТНА - турбонасосный агрегат;
УЭШ - установка экструзионного шлифования;
ЭХО - электрохимическая обработка;
ЭЭО - электроэрозионная обработка.

Содержание

Введение
Глава 1. Состояние вопроса. Постановка задач исследования
1.1. Конструктивно-технологический анализ деталей с труднодоступными литейными каналами
1.2. Обоснование необходимости изменения состояния поверхностного слоя
1.3. Способы удаления дефектного слоя
1.4. Состояние теоретических разработок в области абразивноэкструзионной обработки
• 1.5. Анализ существующих технологических процессов АЭО
1.6. Цели и задачи исследования. Выводы
Глава 2. Теоретические предпосылки исследования технологического процесса абразивно-экструзионной обработки деталей
2.1. Анализ структуры технологического процесса АЭО
2.2. Разработка модели взаимодействия микро- и субмикровыступов активного абразивного зерна с обрабатываемой поверхностью
2.3. Теоретический анализ теплового баланса установки при абразивно-экструзионной обработке
2.4. Методика проведения исследований тепловых процессов при
абразивно-экструзионной обработке
Выводы к главе
Глава 3. Моделирование тепловых процессов при взаимодействии единичного абразивного зерна с обрабатываемой поверхностью.
Определение теплоемкости рабочей смеси

3.1. Экспериментальные работы по изучению тепловых процессов

взаимодействия единичного абразивного зерна с обрабатываемой

поверхностью
3.2. Обсуждение результатов эксперимента
3.3. Расчет мощности тепловыделения активных абразивных зерен при абразивно-экструзионной обработке
3.4. Определение теплоемкости рабочей смеси
Выводы к главе
Глава 4. Исследование тепловых процессов при абразивноэкструзионной обработке образцов и деталей. Разработка
рекомендаций
* 4.1. Исследование процесса тепловыделения при абразивно-
экструзионной обработке образцов на лабораторных установках
4.2. Исследование влияния тепловых процессов при АЭО на
качество поверхности деталей
4.3. Разработка рекомендаций по совершенствованию
технологического процесса абразивно-экструзионной обработки
Выводы к главе
Заключение
Список использованных источников
Диссертационная работа содержит следующие приложения:
Приложение А. Результаты проведения экспериментов по определению интенсивности источников теплоты, связанных с
конструкцией установки
Приложение Б. Результаты проведения эксперимента по
определению теплоемкости рабочей смеси
* Приложение В. Результаты исследования тепловых процессов
массового микрорезания при абразивно-экструзионной обработке
дает только качественную характеристику процесса и не дает связи с количественным определением сил резания в любой зоне канала.
Процесс АЭО имеет существенные отличия от других методов абразивной обработки [121]: малые скорости движения абразивного «жгута» относительно обрабатываемой поверхности обуславливают относительно небольшие скорости резания (от 0,15 до 0,40 м/с); изменение составляющих сил резания на активное абразивное зерно по длине канала; изменение условий обработки в канале от его геометрических характеристик и расположения поверхности относительно направления движения основного потока РС; зависимость условий массового резания от характеристик и содержания абразивных зерен в РС, от применяемого носителя абразивных зерен и других его составляющих, от режимов резания и возможностей применяемых для АЭО устройств, от интенсивности нагрева РС и т.д.
Однако процесс взаимодействия незакрепленных абразивных зерен с обрабатываемой поверхностью имеет много общего с процессом шлифования и хонингования: беспорядочное расположение большого количества абразивных зерен на рабочей поверхности; прерывистая режущая кромка у рабочего инструмента; разновысотность шлифующих зерен на инструменте; разнообразная геометрическая форма шлифующих зерен и наличие у них округленных вершин, обеспечивающих, как правило, отрицательные передние углы резания (царапания) отдельными зернами; высокая твердость, термоустойчивость, острота, хрупкость шлифующих зерен; малые глубины резания (царапания) каждым шлифующим зерном, обеспечивающих снятие огромного количества стружек в единицу времени [55,56].
Именно поэтому многие авторы работ, посвященных абразивноэкструзионной обработке [48, 50], рассматривают процесс взаимодействия активного абразивного зерна (зерна, находящегося в контакте с обрабатываемой поверхностью) тупым либо острым углом (рис. 1.13 ) на уровне микро или субмикровыступов абразивного зерна. Зерно находится в полузакрепленном состоянии. Условия его закрепления при обработке зависят от множества факто-