Повышение производительности комбинированной обработки растачиванием и раскатыванием отверстий в деталях из алюминиевого сплава путем оптимизации режимных параметров

• Автор: Беляев, Вячеслав Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Бийск
• Количество страниц: 181 с. : ил.

1. Состояние вопроса. Цели и задачи исследования

1.1 Факторы, определяющие производительность 10 обработки изделий

1.2 Качество поверхности, обработанное поверхностным 15 пластическим деформированием (ПГ1Д)

1.2.1 Геометрические параметры качества 16 поверхности

1.2.2 Физические параметры поверхностного слоя

1.2.3 Эффективность применения ППД перед 20 нанесением гальванопокрытий

1 1.3 Анализ поведения материала при ППД

1.3.1 Поведение материала под действием нагрузки

1.3.2 Давление деформирования и кратность её приложения

1.3.3 Скорость деформирования и температура

1.4 Состояние развития теории ППД

1.5 Особенности обработки отверстий в изделиях
1.5.1 Отверстия с переменной жёсткостью по сечению
1.5.2 Отверстия в деталях из алюминиевого сплава
1.6 Комбинированные методы обработки 38 деталей резанием и ППД
1.7 Выводы по обзору. Цели и задачи исследования
2. Экспериментальные исследования операции 43 раскатывания
2.1 Задачи экспериментальных исследований
2.2 Объекты исследований и контролируемые
• параметры

2.3 Оборудование для проведения экспериментов
2.4 Методика проведения экспериментов
2.5 Формирование шероховатости поверхности 49 при раскатывании отверстий
2.6 Закономерности шероховатости поверхности 51 отверстия обработанной раскатыванием с гидроподушкой(ГП)
2.7 Зависимости погрешности формы и диаметра 58 отверстия
2.8 Математическое моделирование шероховатости 60 поверхности, уравнения погрешности формы отверстия
и давления гидростанции
2.9 Выводы
3. Разработка способов и инструментов накатывания 64 для обработки отверстий
3.1 Способ накатывания с ГП
3.2 Способ накатывания прерывистых поверхностей
3.3 Комбинированные способы и инструменты 73 для обработки отверстий
3.3.1 Комбинирование методов обработки
3.3.2Комбинированные инструменты для обработки
отверстий
3.4 Комбинированный способ обработки отверстий 78 и устройство для его осуществления
3.5 Выводы по разработкам способов и инструментов 83 для обработки отверстий
4. Методика проектирования технологической 85 операции комбинированной обработки (ТОКО) отверстий растачиванием и раскатыванием

4.1 Предпосылки к проектированию технологической 85 операции комбинированной обработки
4.2 Алгоритм методики проектирования ТОКО 85 отверстия
4.2.1 Анализ конструкции детали
4.2.1.1 Глухое отверстие
4.2.1.2 Сквозное отверстие
4.2.1.3 Глухое отверстие с обрабатываемым 93 резанием торцом
4.2.2 Параллельная обработка
4.2.3 Последовательная обработка
4.3 Выводы и рекомендации
5. Оптимизационная модель расчета режимов
комбинированной обработки отверстий растачиванием
и раскатыванием
5.1 Построение оптимизационной модели
5.2 Параллельная обработка
5.3 Последовательная обработка
5.4 Пример расчёта оптимальных режимов
5.5 Анализ экономической эффективности 113 внедрения результатов работы
5.6 Выводы
Основные результаты и выводы по работе
Литература
Приложения 1-7

обрабатываемой поверхности; интенсивность упругих и пластических деформаций поверхностей в зоне контакта; высота и характеристики шероховатости рабочей поверхности инструмента; характеристики микрорельефа исходной поверхности; свойства обрабатываемого материала; вид СОЖ, интенсивность её подачи.
Процесс сглаживания исходных микронеровностей при ППД обычно связывают с непосредственным смятием выступов, представляемых в виде клипа треугольной формы [9-1 I, 127]. На первый взгляд такая модель кажется вполне приемлемой. Однако высота микронеровностей намного меньше толщины слоя, вовлекаемого в деформацию, т. е. микронеровности составляют сравнительно небольшую часть деформируемого слоя. Поэтому его можно представить в виде полосы толщиной И, несущей на своей поверхности исходные микромеровности. В процессе перемещения области деформации по длине детали полоса получает прогиб в зоне осевой или окружной волны за счет выпучивания и смятия материала поверхностного слоя. В этих условиях рассматриваемая полоса испытывает сложную деформацию растяжения, сжатия, изгиба, сдвига. Причем все эти виды деформации протекают одновременно как в осевом, так и в окружном направлении.
С ростом усилия раскатывания механика деформирования исходных и формирования новых микронеровностей несколько видоизменяется. В области низких значений Р достигается лишь частичное смятие микронеровностей. Поэтому па профилограммах видны неполностью сдеформированные микронеровности на обрабатываемой поверхности (рис. 2.5, б). По мере росза усилия деформирования микронеровности полностью сминаются, но после их выхода из контакта новые неровности частично поднимаются над уровнем вновь образованной поверхности.