Повышение эффективности процесса зубошлифования на основе управления точностью и качеством поверхностного слоя зубьев

• Автор: Тадеуш Заборовский
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 253 с. : ил.

ГЛАВА 1. ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ
1.1. Определение поверхностного слоя и его характеристика
1.2. Поверхностный слой и его значение для оценки качества
1.3. Свойства и характеристики поверхностного слоя и факторы, на них влияющие
1.4. Физико-химические свойства поверхностного слоя деталей машин
1.4.1. Структурные превращения и их влияние на поверхностный слой
1.4.2. Остаточные напряжения
1.4.3. Физические явления, происходящие в поверхностном слое, влияющие не его напряженное состояние
1.4.4. Условия шлифования и свойства поверхностного слоя
1.4.5. Роль тепла в формировании поверхностного слоя
1.5. Окончательная обработка как важный этап достижения качества поверхности зубье зубчатых колес
1.6. Технологические методы обеспечения качества поверхностного слоя
1.6.1. Технологическая наследственность заготови -тельных операций
1.6.2. Технологические модели формирования состояния поверхностного слоя
1.7. Методы шлифования зубьев зубчатых колес в процессах окончательной обработки
Выводы
Цели и задачи исследований
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ЗУБОШЛИФОВАНИЯ ТАРЕЛЬЧАТЫМ КОНУСНЫМ КРУГОМ
2.1. Кинематика процесса формообразования
2.2. Математическое моделирование кинематики процесса зубошлифования для оценки точности профилирования зуба

2.3. Физико-математическое моделирование процесса шлифования с оценкой производительности, стойкости инструмента и качества обработанной поверхности
2.4. Рекомендации для практического использования
результатов физико-математического моделирования процесса шлифования
Выводы
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ И ХАРАКТЕРИСТИК ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЁС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА И УСЛОВИЙ
ШЛИФОВАНИЯ
3.1. Общая методика проведения исследований
3.2. Влияние колебаний, возникающих в процессе шлифования, на остаточные напряжения в поверхностном слое зубьев зубчатых колес
3.3. Влияние условий шлифования на характеристики качества поверхностного слоя.
3.4. Влияние эксцентриситета зубьев зубчатых колес на остаточные напряжения, возникающие в поверхностном слое
3.5. Изменение твердости поверхностного слоя шлифованного зуба зубчатого колеса
3.6. Формирование шероховатости поверхностного слоя
зубьев зубчатых колес
3.7. Изменение содержания остаточного аустенита в поверхностном слое зубьев зубчатых колес
3.8. Характеристика структуры поверхностного слоя шлифованных зубьев зубчатых колес
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ ПРОЦЕССА
ШЛИФОВАНИЯ С УЧЕТОМ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОЧНОСТИ И СОСТОЯНИЯ
ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ
4.1. Влияние состояния поверхностного слоя зуба зубчатого колеса на его износостойкость
4.2. Влияние кинематики процесса резания на генерирование изменений в поверхностном слое
4.3. Формирование поверхностного слоя в процессе зубошлифования
4.4. Качество поверхностного слоя зуба в связи с конструктивными особенностями зубчатого колеса

120 124 128

4.5. Влияние инструментального материала на формирование
поверхностного слоя зуба зубчатого колеса
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 5. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОТ
ВНЕДРЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
5.1. Реализация технологического процесса формирования качества поверхности зубьев зубчатых колес в
оптимальных экологических и технических условиях производства
5.1.1. Оценка качества изделия в свете требований
охраны окружающей среды
5.1.2. Оценка качества жизнедеятельности в свете экологических проблем 191,
5.1.3. Качество продукции и технологии в свете охраны окружающей среды
5.1.4. Сущность и значение экологической информации в народном хозяйстве
5.1.5. Загрязнение сферы при шлифовании зубьев зубчатых колес
5.2. Технико-экономический анализ использования процесса зубошлифования
5.2.1. Эксплутационные условия
5.2.2. Технические условия
5.2.3. Экономические условия
5.2.4. Оценка стоимости изготовления зубчатых колес шлифованием зубьев по методу Найльса
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Приложение
Литература

действия приближают конкретные размеры заготовки до номинальных размеров детали. При этом важно формирование детали перед термической обработкой, а также изменением химического состава поверхностного слоя химико-термической обработкой [25, 102, 103]. Основная часть поверхностей заготовки подлежит оптимальному процессу резания, при котором придается требуемые размеры и форма [284].
1.6.2. Технологические модели формирования состояния поверхностного слоя
При реализации процесса формирования поверхностного слоя в сущности можно различать следующие основные технологические модели:
I - модель, основанная на процессах постепенного уменьшения материала, в объеме обработки резанием, шлифованием и элсктроэрозионной обработки,
II - модель, основанная на процессах пластической обработки.
Модель I
В процессах резания формирование свойств поверхностного слоя является трудным, особенно это относится к остаточным напряжениям, изменяющихся в таких процессах [153, 201, 284]. Ко многим поверхностям детали не предъявляются высокие требования по точности. Они подвергаются обработке с одной целью - необходимости устранения коркового слоя, позволяющего одновременно уравновесить напряжения [90, 247]. Поверхностный слой таких поверхностей вообще не обусловлен какими-то требованиями. Такие поверхности часто подвергаются термической или химико-термической обработке, эффектом которой является изменение состояния поверхностного слоя. После обработки резание достигаются следующие свойства и характеристики поверхностного слоя [23, 102, 153, 281, 347]: