Технологическое обеспечение качества поверхностей деталей при многофункциональной центробежно-планетарной объемной обработке

• Автор: Зверовщиков, Александр Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.02.08, 05.02.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: [Пенза]
• Количество страниц: 566 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ОБЪЕМНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ОБРАБОТКИ В КОНТЕЙНЕРАХ С ПЛАНЕТАРНЫМ ВРАЩЕНИЕМ И ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И КАЧЕСТВА

1.1 Краткая характеристика основных методов объемной обработки деталей

1.1.1 Галтовочная обработка

1.1.2 Объемная вибрационная обработка

1.1.3 Центробежно-ротационная обработка

1.1.4 Центробежно-планетарная объемная обработка

1.2 Анализ способов воздействия на загрузку для интенсификации центробежно-планетарной объемной обработки

1.3 Моделирование объемной обработки в контейнерах

с планетарным вращением

1.3.1 Методы компьютерного моделирования движения гранулированных сред
1.3.2 Методы моделирования контакта абразивного зерна
рабочего тела с поверхностью при объемной обработке
1.4 Общие закономерности и проблемы обработки в контейнерах с планетарным вращением
ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРАНУЛИРОВАННОЙ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ В КОНТЕЙНЕРАХ С ПЛАНЕТАРНЫМ ВРАЩЕНИЕМ
2.1 Системный анализ метода центробежно-планетарной
объемной обработки
2.1.1 Определение достижимых качественных параметров обработки
2.1.2 Оценка влияния технологических факторов на скорость формирования качественных параметров поверхности
2.2 Изменение динамики элементов загрузки при центробежно-планетарной объемной обработке
2.2.1 Центробежно-планетарная объемная обработка деталей
при дополнительном вращении водила
2.2.2 Обработка деталей при реверсировании вращения контейнеров

2.2.3 Обработка деталей при переменной скорости вращения контейнеров
2.3 Кинематические характеристики стенки рабочей камеры контейнера
2.4 Кинематические характеристики частиц твердотельной
зоны загрузки
2.5 Кинематические характеристики частиц скользящего слоя загрузки
2.6 Динамические характеристики элементов загрузки при планетарном движении рабочей камеры
2.7 Определение скорости резания и давлений гранулированной рабочей среды
2.8 Влияние переменной скорости вращения контейнеров и радиальных осцилляций стенки контейнера на движение загрузки
2.9 Влияние жидкостной фазы гранулированной рабочей среды
на движение загрузки
Выводы
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОЧИХ ТЕЛ ПРИ ЦЕНТРОБЕЖНО-ПЛАНЕТАРНОЙ ОБЪЕМНОЙ ОБРАБОТКе
3.1 Конструктивные характеристики рабочих тел для ЦГТОО
3.1.1 Геометрические и массовые параметры единичного рабочего

3.1.2 Описание геометрии абразивных частиц поверхностей
рабочих тел
3.1.3 Характеристики рабочих тел,влияющие на движение
рабочей загрузки
3.2 Оценка технологических характеристик рабочего тела
3.2.1 Стойкость формы рабочего тела
3.2.2 Оценка проникающей способности рабочих тел
3.2.3 Определение площади пятна контакта рабочего тела
с поверхностью заготовки
3.3 Динамические характеристики рабочих тел
3.4 Влияние податливости рабочих тел на технологические возможности центробежно-планетарной объемной обработки

3.4.1 Контактное взаимодействие нежесткого рабочего тела с обрабатываемой поверхностью
3.4.2 Конструкция нежесткого рабочего тела
3.5 Исследование стойкости рабочих тел при ЦПОО
3.5.1 Износостойкость рабочих тел на керамической связке
3.5.2 Износостойкость рабочих тел на полимерной связке
3.6 Компьютерное моделирование поверхности абразивных
рабочих тел
3.6.1 Моделирование рельефа поверхности рабочего тела
3.6.2 Особенности выбора модели материалов и создания
сетки конечных элементов при моделировании
Выводы
ГЛАВА 4 Технологические Основы Низкотемпературной Центробежно-Планетарной Объемной Обработки
4.1 Общие положения объемной низкотемпературной зачистной обработки полимерных деталей
4.2 Условия удаления облоя на полимерных деталях
4.3 Исследование механизма разрушения облоя.
Критерии разрушения
4.4 Расчет количества хладагента для технологического цикла
4.5 Облицовка рабочей камеры контейнера для низкотемпературной
обработки
Выводы
ГЛАВА 5 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЦЕНТРОБЕЖНО-ПЛАНЕТАРНОЙ ОБЪЕМНОЙ ОБРАБОТКИ ТОНКОСТЕННЫХ ПУСТОТЕЛЫХ ДЕТАЛЕЙ
5.1 Особенности объемной обработки пустотелых деталей
5.2 Определение сил, действующих на пустотелую деталь, при движении
в скользящем слое рабочей загрузки
5.3 Определение моментов сил, действующих на пустотелую деталь сложной формы
5.4 Технология отделочной ЦПОО тонкостенных пустотелых деталей
5.5 Исследования деформаций тонкостенных деталей при обработке
5.6 Точностные показатели обработанной поверхности
тонкостенной детали
Выводы

слоя деталей (среднеарифметического отклонения профиля установившейся шероховатости, толщины упрочнённого слоя). Отдельным модулем реализована оптимизация режимов обработки.
Однако моделирование осуществляется только для водопадного режима движения рабочей загрузки, характеризующегося зоной полета и отсутствием скользящего слоя, не учитывается наличие технологической жидкости в контейнере, принято допущение, что в зоне полёта рабочие тела движутся прямолинейно и равномерно. Моделируется только плоская траектория частиц при стационарных режимах. Рабочие тела имеют только 0 сферическую форму, а заготовка только прямоугольное сечение.
1.3.2 Методы моделирования контакта абразивного зерна рабочего тела с поверхностью при объемной обработке
Поскольку при использовании абразивных рабочих тел для ЦПОО резание происходит в пятне контакта поверхности рабочего тела и поверхности заготовки, его моделирование не может быть адекватно реализовано без математического описания массива абразивных зерен поверхности инструмента. Отметим, что при изучении некоторых характеристик поверхности абразивная гранула может рассматриваться как фрагмент абразивного шлифовального круга.
Свойства режущих поверхность абразивных инструментов, исследовалась в работах Кременя 3. И. [100], Филимонова JI. Н. [195], Полянчикова Ю. Н. [150] Резникова А. Н. [155], Островского В. И. [138], Цеснека JI. С. [198].
Аналитические модели, связывающие параметры шероховатости обработанных поверхностей деталей с технологическими режимами обработки абразивным инструментом, приведены в работах Ермакова Ю. М. [59, 58], Тамаркина М. А. [184], Королева А. В. [94], Оробинского В. М. [136], Сморкалова Н. В. [168], Хусу А. П. [197, 105], Косова М. Г. [96], Мельниковой Е. П. [124], Stephenson D. [226], Heker R. [216], Lee C. [220].