Интенсификация процесса виброабразивной обработки за счет оптимизации энергетического состояния инструментальной среды

• Автор: Ачкасов, Виталий Александрович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Старый Оскол
• Количество страниц: 175 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ВИБРОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ БЕЗ ЗАКРЕПЛЕНИЯ
1.1. Сущность, технологические возможности и критерии интенсивности виброабразивной обработки деталей без закрепления

1.2. Анализ физических процессов в вибрирующих сыпучих средах

1.3. Анализ кинематики и динамики движения инструментальной среды в рабочей камере

1.4. Анализ основных параметров, влияющих на интенсивность процесса виброабразивной обработки

1.4.1. Влияние частоты и амплитуды колебаний на интенсивность процесса

1.4.2. Влияние формы траектории колебаний на интенсивность процесса

1.4.3. Влияние параметров гранул на интенсивность процесса
1.4.4. Влияние конструкционных факторов на интенсивность процесса
1.5. Анализ моделей инструментальной среды
1.6. Анализ аналитических моделей съема металла и формирования шероховатости поверхности детали
1.7. Анализ критериев оптимизации процесса
1.8. Анализ методов назначения режимов
1.9. Постановка цели и задач исследований
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2Л. Обоснование метода интенсификации и критерия оптимизации процесса виброабразивной обработки
2.2. Методика теоретических исследований
2.3. Методика экспериментальных исследований
2.4. Аппаратурное обеспечение моделирования динамики вибрирующих инструментальных сред
2.5. Экспериментальное оборудование, обрабатываемые детали, инструментальная среда и приспособления
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ
ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ВИБРОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
НА УДЕЛЬНУЮ ПЛОТНОСТЬ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
ИНСТРУМЕНАЛЬНОЙ СРЕДЫ
3.1. Разработка модели динамики движения конечного множества частиц инструментальной среды
3.2. Разработка модели системы «Рабочая камера - инструментальная среда» в программном комплексе «УЗЬгс^аВ»
3.3. Проверка адекватности и корректирование параметров модели динамики вибрирующей инструментальной среды
3.4. Исследование влияния амплитуды колебаний рабочей камеры на удельную плотность кинетической энергии инструментальной среды
3.5. Исследование влияния частоты колебаний рабочей камеры на удельную плотность кинетической энергии инструментальной среды
3.6. Исследование влияния формы траектории колебаний на удельную плотность кинетической энергии инструментальной среды

3.7. Исследование влияния степени заполнения рабочей камеры на удельную плотность кинетической энергии инструментальной среды
3.8. Исследование влияния ширины рабочей камеры на удельную плотность кинетической энергии инструментальной среды
3.9. Исследование влияния размера гранул на удельную плотность кинетической энергии инструментальной среды
3.10.Исследование влияния коэффициента трения гранул на удельную плотность кинетической энергии инструментальной среды
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УДЕЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СРЕДЫ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОЦЕССА ВИБРОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
4.1. Постановка задачи
4.2. Разработка математической модели процесса виброабразивной обработки деталей без закрепления
4.2.1. Разработка модели динамики движения незакрепленной детали в вибрирующей инструментальной среде с учетом ее формы и расположения поверхностей
4.2.2. Разработка модели формирования технологических показателей процесса
4.3. Исследование влияния удельной плотности полной кинетической энергии инструментальной среды на интенсивность съема металла
4.4. Исследование влияния удельной плотности полной кинетической энергии на интенсивность снижения шероховатости поверхности обрабатываемых деталей
Выводы по главе

Рис. 1.12. Зависимость съема металла от размера гранул для различных обрабатываемых материалов (при А=2,5 мм, ю = 25 Гц, время обработки 1 час; абразив ЭБ63СТК) [1]: 1 - сталь Ст.З; 2 - сталь 45; 3 - ПФК 440-2; 4 - сталь У10А
Несоответствие рекомендаций относительно влияния размеров гранул на съем металла объясняется различными условиями проведения экспериментальных исследований. Так, в [25] утверждается, что съем металла зависит не только от размеров гранул, их формы, массы и режимов обработки, но и от.конструкции, размеров, материала и массы обрабатываемой детали. Поэтому размер гранул необходимо выбирать «индивидуально» для каждой конкретной детали. Однако, анализ литературных источников показал отсутствие однозначной методики его выбора с учетом различных характеристик деталей, в особенности, формы и расположения поверхностей.
Проблема выбора размеров гранул обостряется в связи с повышением требований к обеспечению стабильности технологических результатов ВиАО, в особенности в условиях автоматизированного производства. Однако, в силу того, что в большинстве исследований процесса ВиАО инструментальная среда рассматривалась как совокупность единичных гранул, а не специфическая структура, обладающая свойствами, зависящими от режимов обработки, то выполнить это требование оказывается весьма сложно. Это обусловлено существенными различиями динамики движения отдельных твердых тел и их сово-