Повышение эффективности процесса хонингования сферических поверхностей деталей из нержавеющих сталей

• Автор: Горяинов, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1 Современные представления о физико-технологических особенностях абразивной обработки сферических поверхностей
1.1 Особенности технологии обработки фасонных поверхностей
1.2 Исследование влияния технологических факторов абразивной обработки на основные показатели процесса хонингования
точность формы и шероховатость обработанной поверхности
1.3 Моделирование абразивных инструментов
1.4 Выводы по главе. Цель и задачи исследований 36 Глава 2 Теоретические исследования кинематических параметров процесса сферохонингования
2.1 Разработка кинематической модели движения точки
2.2 Разработка кинематической модели движения единичного абразивного зерна в процессе обработки
2.3 Разработка кинематической модели движения абразивного бруска
2.4 Выводы по главе
Глава 3 Теоретико-экспериментальные исследования упругих свойств абразивных инструментов из 63С
3.1 Исследования макроскопических свойств абразивного инструмента из карбида кремния зеленого
3.2 Исследования физико-механических свойств абразивных брусков из 63С на керамической связке. Выводы по главе
Глава 4 Исследование влияния напряженно-деформированного состояния на точность и шероховатость поверхности при, 90 сфсрохонинговании
4.1 Моделирование НДС при сферохонинговании
4.2 Исследование равномерности распределения давления при обработке сферической поверхности

4.3 Формирование шероховатости поверхности при сферохонинговании
4.4 Исследование точности формы сферической поверхности. Выводы по главе
Глава 5 Экспериментальные исследования шероховатости и точности формы сферических поверхностей
5.1 Методика экспериментальных исследований. Обрабатываемые материалы, образцы и детали
5.2 Исследование шероховатости сферической поверхности
5.3 Методика исследование шероховатости поверхности оптикоэлектронным методом
5.4 Исследование точности формы сферической поверхности
5.5 Опытно-промышленная проверка. Технико-экономические расчеты. Выводы по главе
Общие выводы Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ

На современном этапе развития машиностроения повышение производительности и качества труда требует значительного совершенствования и оптимизации технологических процессов обработки деталей машин, незамедлительного внедрения в производство новейших достижений технологической науки.
Для изготовления деталей нефтяной, химической и пищевой промышленности, работающих с агрессивными средами применяют конструкционные материалы с особыми физико-механическими свойствами' такие как нержавеющие стали. Нержавеющие стали, обладая ценными конструкционными свойствами, характеризуются плохой
обрабатываемостью и особую сложность представляет финишная обработка точных фасонных поверхностей.
Одним из распространенных изделий, применяющихся во многих отраслях, является шаровый кран. К современным шаровым кранам предъявляются все более высокие требования в отношении их надежности при эксплуатации и ресурса работы. При работе в агрессивных средах с присутствием абразивных частиц применение пробки шарового крана, выполненной из конструкционной стали с нанесенным покрытием не всегда целесообразно и гарантирует высокий ресурс. Выполнение жестких требований заставляет широко использовать прочные корозионностойкие стали, уделять значительное внимание качеству поверхностного слоя основных деталей крана, что вызывает возрастание роли отделочно-упрочняющей обработки.
Одним из перспективных направлений в отделочной обработке пробок шаровых кранов из нержавеющих сталей является применение хонингования сферы пробки абразивным инструментом на керамических связках. Роль хонингования, как окончательного вида обработки, неуклонно

' Моделирование шероховатых поверхностей, как метод теоретических исследований контактирования поверхностей нашло подтверждение и в работах Э.В.Рыжова в области контактной жесткости [78, 79].
Не менее сложна задача и контактного взаимодействия абразивноалмазного инструмента с деталью [24, 25, 36]. Для лучшего понимания этого процесса также используются различные способы моделирования, начиная от исследования работы единичного зерна и кончая вероятностными компьютерными моделями процесса.
Анализ литературных источников показал, что схем и моделей АИ и их рабочей поверхности инструмента большое разнообразие.
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что в основу построения всех моделей берется случайный характер распределения зерен и разнообразные условия контакта: точки, поверхности, различные формы.
Таким образом, изучение работ, относящихся к технологии окончательной обработки' сферических поверхностей показало, что до настоящего времени недостаточно исследованы высокоэффективные методы обработки с применением' сложного относительного движения заготовки и инструмента при окончательной обработке, ведущее место среди которых занимает хонингование.
В' настоящее время вопросу изучения процесса хонингования как метода размерной и отделочной операции обработки сферических поверхностей деталей из нержавеющих сталей не уделяется большого внимания. Анализ литературных данных по сферическому хонингованию нержавеющих сталей показывает на недостаточную изученность процесса. В литературе не освещено влияние характеристик абразивного инструмента, режимов и условий хонингования сферических поверхностей деталей из нержавеющих сталей на производительность, точность и другие технологические показатели процесса. Нет полного анализа влияния кинематических параметров процесса хонингования сферических поверхностей на производительность процесса, а также их влияние на