Разработка системы использования твердосплавного инструмента для механической обработки деталей типа изношенных колесных пар

• Автор: Рауба, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 370 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 .Состояние вопроса
1.1. Состояние вагонов и локомотивов, поступающих в ремонт
1.2. Структура технологических операций и затрат на восстановление изношенных деталей при ремонте
1.3. Организация и технология ремонта колесных пар
1.3.1. Методологические основы системного подхода при анализе технологических процессов ремонта деталей
1.3.2. Структура технологического процесса восстановления колесных пар с ухудшенной обрабатываемостью
1.4. Особенности процесса механической обработки колесных пар
1.4.1. Методы обточки колесных пар с дефектами поверхности
1.4.2. Требования к качеству восстановления профиля
1.4.3. Производительность и себестоимость восстановления профиля
1.5. Возможность управления процессом обточки колесных пар
1.5.1. Жесткость технологической системы
1.5.2. Свойства инструментальных материалов
1.5.3. Конструктивные параметры режущего инструмента
1.5.4. Режим резания
1.6. Заключение. Задачи исследования
2. Исследование влияния свойств деталей, приобретенных при эксплуатации подвижного состава, на их обрабатываемость резанием
2.1. Анализ состояния поверхности обода колесных пар подвижного состава поступающих в ремонт
2.1.1. Структура и механические свойства срезаемого припуска
2.1.2. Состояние обрабатываемой поверхности
2.1.3. Припуск при восстановлении профиля поверхности обода
2.2. Выбор характеристик обрабатываемости материала срезаемого слоя поверхности обода колес поступающих в ремонт
2.2.1. Комплексная оценка обрабатываемости материала припуска на
восстановление обточкой профиля обода колесных пар
Заключение
3. Исследование особенностей изнашивания и разрушения режущей части твердосплавных пластин при обработке колесных пар
3.1. Особенности разрушения лезвий СМП твердосплавного инструмента при обработке колесных пар
3.2. Особенности износа поверхностей лезвий СМП при обточке колесных пар
3.3. Исследование напряженного состояния восстановленных сменных твердосплавных пластин при обработке колес с дефектами, вызывающими катастрофическую нагрузку
3.3.1. Моделирование динамического взаимодействия режущего инструмента с дефектом на обрабатываемой поверхности колеса
3.3.2. Моделирование напряженного состояния по сечению пластины
3.3 .3. Определение контактных напряжений на поверхностях лезвия инструмента при обработке колесных пар
Заключение
4. Исследование влияния параметров конструкции сборных твердосплавных инструментов на обрабатываемость деталей в условиях ремонтного производства
4.1. Особенности конструкций сборных инструментов для ремонтного производства
4.1.1. Анализ влияния условий обработки на изменения геометрии режущей части сменных многогранных пластин сборного твердосплавного инструмента
4.2. Влияние геометрии и формы лезвия на работоспособность инстру-

мента при обточке колесных пар
4.2.1. Форма передней поверхности в установившихся условиях резания
4.3. Методологические основы проектирования СМП, изготавливаемых алмазно-абразивной обработкой из изношенных пластин, отработавших ресурс
4.3.1. Исследование работоспособности восстановленных СМП для сборных фасонных фрез колесофрезерных станков КЖ-
4.3.2. Определение формы переточенных многогранных пластин
4.3.3. Анализ изменения конструкций корпусов инструментов
Заключение
5. Повышение прочности и износостойкости восстановленных многогранных твердосплавных пластин сборного твердосплавного инструмента колесообрабатывающих станков
5.1. Выбор метода повышения прочности и износостойкости твердосплавных пластин
5.2. Разработка термомеханического метода упрочнения твердосплавных пластин
5.3. Анализ структуры и физико-механических свойств упрочненного термомеханической обработкой твердого сплава
5.3.1. Результаты исследования влияния ТМО на механические свойства твердого сплава методом микротвердости
5.3.2. Результаты исследований изломов твердосплавных пластин методом электронной фрактографии
5.3.3. Результаты рентгеноструктурного анализа
5.3.4. Влияние термомеханической обработки на износостойкие свойства твердосплавных пластин
5.4. Стойкостные испытания упрочненных пластин
Заключение
6. Разработка системы инструментального обеспечения ремонта деталей

Ко второму классу относятся задачи неформализованные, в которых качественные зависимости выходных от входных показателей не известны. Промежуточное положение занимают задачи слабоструктурированные, в которых одновременно рассматриваются как количественные, так и качественные показатели. Большинство технологических задач являются слабоструктурированными.
Основным приемом системного анализа является декомпозиция системы - упрощение ее путем расчленения на подсистемы, которые затем делят на составные элементы меньшей сложности и т.д. Декомпозиция осуществляется с помощью графа "дерево целей". Для решения неструктурированных и слабоструктурированных задач часто используют экспертные оценки, которые могут быть даны в виде количественного выражения предпочтительности сравниваемых вариантов в баллах.
Операции, как подсистемы, также состоят из отдельных взаимосвязанных элементов: материалы, оборудование, инструмент, оснастка и т.п. Поэтому при поиске оптимальных условий функционирования любой из подсистем приходится учитывать связи элементов и связи подсистем.
Показатели операции, например, механической обработки (рис. 1.13) зависят от технологических возможностей оборудования и инструмента, режимов резания, свойств обрабатываемых материалов и оснастки.
Рис. 1.13. Модель операции обточки колесных пар
Невозможно говорить об оптимальном выборе режимов, на которых ведется обработка без учета ограничений, связанных с обеспечением качест-