Разработка абразивного инструмента с повышенной структурностью и управляемой пористостью для высокопроизводительного шлифования фасонных поверхностей деталей из труднообрабатываемых материалов

• Автор: Рябцев, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 387 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Абразивный инструмент на керамической связке с повышенной структурностью. Особенности объемного строения и опыт практического
использования
1.2. Способы изготовления высокопористого абразивного инструмента на керамической связке
1.3 Опыт применения невыгорающих наполнителей при изготовлении абразивного инструмента с повышенной структурностью
1.4 Сравнительный анализ эффективности применения шлифовальных кругов повышенной структурности, изготовленных по различным технологиям
1.5 Особенности шлифования фасонных поверхностей деталей из труднообрабатываемых материалов
1.6. Выводы
1.7. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. ФОРМИРОВАНИЕ ОБЪЕМНО-СТРУКТУРНОГО СТРОЕНИЯ АБРАЗИВНО-КЕРАМИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИЙ С ПОВЫШЕННОЙ СТРУКТУРНОСТЬЮ И УПРАВЛЯЕМОЙ ПОРИСТОСТЬЮ. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА
2.1 Выбор объемно-структурной характеристики абразивного инструмента в зависимости от условий его эксплуатации
2.2 Формирование порового пространства в абразивно-керамических композициях шлифовальных кругов
2.3 Разработка структурных моделей абразивно-керамических композиций с невыгорающим порообразователем

2.4 Моделирование рецептурных составов абразивно-керамических композиций с повышенной структурностью и управляемой пористостью.
2.5 Методика экспериментальной оценки технологических и эксплуатационных свойств абразивно-керамических композиций шлифовальных кругов
2.6 Выводы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АБРАЗИВНО-КЕРАМИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИЙ С ПОВЫШЕННОЙ СТРУКТУРНОСТЬЮ и УСТАНОВЛЕНИЕ ИХ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ С РЕЦЕПТУРНЫМ СОСТАВОМ АБРАЗИВНЫХ МАСС
3.1 Исследование прочности сырца абразивной массы и установление взаимосвязи с рецептурным составом.
3.2 Влияние состава, абразивной массы на деформацию абразивнокерамической композиции при обжиге
3.3. Исследование взаимозависимости плотности абразивно-керамических композиций с составом абразивной массы
3.4. Исследование влияния состава абразивной массы на степень выгорания
при обжиге
3.5 Исследование твердости абразивно-керамических композиций и стабильности в объеме во взаимосвязи с составом абразивной массы.
3.6. Исследование влияния состава абразивной массы на разрывную прочность шлифовального круга
3.7. Изучение дополнительного влияния неуравновешенности массы
шлифовального круга на его разрывную прочность
3.8 Выводы
ГЛАВА 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НОВОГО ИНСТРУМЕНТА ПРИ ПРОФИЛЬНОМ ГЛУБИННОМ ШЛИФОВАНИИ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ.

4.1 Особенности изготовления весьмамягких высокопористых кругов для профильного глубинного шлифования деталей из жаропрочных никелевых сплавов
4.2 Исследования при профильном глубинном шлифовании фасонных поверхностей деталей из жаропрочных никелевых сплавов
4.3 Исследование свойств поверхностного слоя деталей из жаропрочных никелевых сплавов после глубинного шлифования.
4.4 Технико-экономические показатели глубинного шлифования ' высокопористыми кругами различных производителей
4.5 Выводы
ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ С ПОВЫШЕННОЙ СТРУКТУРНОСТЬЮ И УПРАВЛЯЕМОЙ ПОРИСТОСТЬЮ ПРИ ОБРАБОТКЕ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЗАКАЛЕННЫХ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ
5.1 Экспериментальные исследования при формообразовании зубчатых колес профильным глубинным шлифованием
5.2 Чистовое профильное шлифование закаленных зубчатых колес высокопористыми кругами
5.3 Повышение производительности и качества чистового профильного шлифования зубчатых колес за счет применения высокопористых
эльборовых кругов
5.4. Выводы
ГЛАВА 6. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОСТРУКТУРНЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ с УПРАВЛЯЕМОЙ ПОРИСТОСТЬЮ И ЕГО ВНЕДРЕНИЯ В
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
6.1 Внедрение новой технологии изготовления нового абразивного инструмента на керамических связках с повышенной структурностью с управляемой пористостью

В НИЦ «Новые технологии и инструменты» МГТУ «Станкин» под руководством проф. Старкова В.К. ведутся работы по созданию и промышленному освоению новой технологии изготовления высокоструктурного абразивного инструмента, основанная на применении в качестве порообразовате-лей невыгорающих полых сферических частиц - микросфер различного состава, размеров и свойств.
В литературе приводятся сведения о производстве различных типов оболочек из окисей металлов. Наиболее полная информация по технологии получения, свойствам и областям применения таких частиц приведена в работах [7, 50, 186 и др.]. Полые неорганические частицы изготовляются из различных стекол, золы, перлита, отложений лавы и т.д. Из керамических материалов производятся два вида микросфер: глиноземные и корундовые.
Одной из первых научных работ в МГТУ «Станкин», посвященных разработке и применению высокоструктурного абразивного инструмента для шлифования быстрорежущих сталей с использованием корундовых микросфер была диссертационная работа Б.П. Кудряшова [81]. В ней рассмотрены различные варианты использования в структуре шлифовального круга корундовых микросфер, диаметр которых равен или меньше размера основной фракции абразивных зерен. В работе были исследованы физикомеханические свойства шлифовальных кругов с корундовыми микросферами и получены следующие результаты:
• изменение объемной доли микросфер в шлифовальном круге на 14% при неизменной доле абразивных зерен приводит к изменению твердости круга на одну степень;
• применение корундовых микросфер взамен абразивных зерен приводит к значительному уменьшению модуля упругости круга и увеличению однородности его свойств;
• установлено, что корундовые микросферы влияют на прочность шлифовального круга аналогично влиянию пор, однако замена естественных