Повышение эффективности алмазного выглаживания на основе рационального использования энергии модулированного ультразвукового поля

• Автор: Степчева, Зоя Валерьевна
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 232 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ

ОБОЗНАЧЕНИЙ
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТОДОМ АЛМАЗНОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ существующих схем и способов алмазного выглаживания

1.2. Особенности формирования поверхностного слоя при ультразвуковом алмазном выглаживании
1.3. Особенности формирования регулярного микрорельефа (РМР) в процессе отделочно-упрочняющей обработки
1.4. Перспективные пути технологического воздействия на формирование качества поверхностного слоя заготовок при алмазном выглаживании рациональным использованием энергии ультразвуковых колебаний

1.4.1. Повышение эффективности упрочнения за счет воздействия модулированными УЗК

1.4.2. Повышение эффективности алмазного выглаживания за счет формирования РМР модулированными УЗК

1.4.3. Уменьшение трения в контактной зоне за счет рациональных схем наложения УЗК

1.4.4. Повышение эффективности применяемых СОТС

1.5. Выводы. Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО АЛМАЗНОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ
2Л. Математическое моделирование и исследование процесса упрочнения поверхностного слоя заготовок при ультразвуковом алмазном выглаживании
2 Л. 1. Исследование возможностей обеспечения прерывистого контактного взаимодействия в процессе ультразвукового алмазного выглаживания
2.1.2. Исследование возможности повышения
эффективности алмазного выглаживания путем рационального способа наложения УЗК
2.2. Исследование процесса формирования регулярных микрорельефов модулированными ультразвуковыми колебаниями (МУЗК) при
алмазном выглаживании
2.2.1. Исследование возможности формирования регулярного микрорельефа при алмазном выглаживании наложением радиальных МУЗК
2.2.2. Исследование возможности формирования регулярного микрорельефа при алмазном выглаживании наложением касательно-осевых

2.3. Выводы
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО АЛМАЗНОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ
3.1. Оборудование и образцы для исследований
3.2. Режимы обработки. Контролируемые параметры,
методы и средства их измерения
3,3. Состав опытов. Планирование эксперимента

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ УЛЬТРАЗВУКОВОГО АЛМАЗНОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ И ИХ ВЛИЯНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
4.1. Проверка адекватности математической модели
4.2. Исследование влияния СОТС и способа их подачи на эффективность ультразвукового алмазного выглаживания
4.3. Исследование влияния технологических параметров алмазного выглаживания с радиальной схемой наложения
УЗК на эффективность обработки
4.3.1. Исследование влияния усилия деформирования на эффективность ультразвукового алмазного выглаживания
4.3.2. Исследование влияния амплитудной модуляции
на эффективность алмазного выглаживания
4.3.3. Исследование влияния параметров амплитудно-частотной модуляции на эффективность алмазного выглаживания
4.3.4. Исследование влияния параметров ультразвукового поля на эффективность формирования упорядоченного микрорельефа
4.4. Исследование влияния технологических параметров алмазного выглаживания с касательно-осевой схемой наложения УЗК на эффективность обработки
4.4.1. Исследование влияния параметров ультразвукового поля на эффективность формирования упорядоченного микрорельефа
4.5. Выводы

рии контактирующих поверхностей, их кривизны, превращения на некотором участке реактивных сил трения в активные. Можно предположить, что при наличии прерывистого контакта будет наблюдаться еще большее снижение среднего значения силы трения, вследствие исчезновения трения в момент разрыва контакта.
Колебания, не совпадающие с основным направлением выглаживания, то есть с направлением главной составляющей силы выглаживания Рг, возможны в двух направлениях:
- в осевом направлении (в направлении подачи), при этом вектор скорости УЗК приложен в направлении оси обрабатываемой заготовки и совпадает с направлением вектора составляющей силы Рх,
- в радиальном направлении, при этом вектор скорости УЗК перпендикулярен оси обрабатываемой заготовки и совпадает с направлением вектора составляющей силы Ру.
Данные об эффективности касательных УЗК, вследствие затруднений при реализации такого способа наложения колебаний, в литературных источниках упоминаются крайне редко.
В работах [6, 44] рассматривалась схема наложения УЗК применительно к АВ заготовок, при которой выглаживающий инструмент располагали под углами а и р к нормали к обрабатываемой поверхности. Однако определение силы трения при такой схеме введения УЗК не производилось.
Следует отметить, что оба рассмотренных в работах [63] способа реализуют схемы наложения касательных и радиальных УЗК и исключают возможность снижения составляющей трения в направлении подачи инструмента. Для снижения трения как в направлении подачи, так и в направлении вращения заготовки предлагается использовать касательно-осевое направление приложения УЗК. В этом случае вектор скорости УЗК направлен под углом к оси заготовки. Такая схема наложения способствуют снижению трения в процессе обработки за счет превращения на некотором промежутке времени обеих активных составляющих силы трения в реактивные, что обусловлено периодическим изменением направления вектора скорости приложенных УЗК.
В результате аналогичного подхода к описанию трения в процессе УЗ-взаимодействия В. Ю. Вероманом [27] были предложены формулы для расчета коэффициента трения при наложении УЗК в радиальном и касательном направлениях.
При наложении УЗК параллельно вектору силы трения и поверхности контакта (касательные колебания) коэффициент трения определяется по зависимости [27];