Повышение эффективности технологии механической обработки фасонных поверхностей деталей пресс-форм

• Автор: Афанаскова, Юлия Александровна
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Требования к формообразующим деталям пресс-форм для получения изделий из стекла

1.2. Параметры шероховатости обрабатываемых поверхностей

1.3. Обработка поверхностей цилиндрическими фрезами. Силы возникающие при фрезеровании

1.4. Влияние характеристик обрабатываемого материала на скорости процесса резания

1.5. Автоматическое управление шероховатостью обрабатываемой поверхностью

1.6. Постановка задачи исследований

Выводы по главе

Г лава 2. Теоретическое исследование бесконтактного метода контроля

шероховатости
2.1. Структура временных затрат на изготовление пресс-формы
2.2. Формирование геометрии микропрофиля обрабатываемой поверхности
2.3. Влияние режимов обработки и свойств обрабатываемого материала на высоту гребешков микропрофиля получаемой поверхности
2.4. Теоретическое обоснование бесконтактной оценки шероховатости поверхности
2.5 Влияние силовых факторов на процесс формирования микропрофиля поверхности
Выводы по главе
Глава 3. Экспериментальное исследование шероховатости при обработке жаропрочных сплавов сферическими фрезами
3.1. Условия, образцы и оборудования для проведения исследований
3.2. Моделирование процесса образования микропрофиля поверхности
3.3. Статистическая обработка результатов измерений шероховатости
фрезерованных поверхностей
3.5. Эксперимент по определению режимов фрезерования при обеспечении шероховатости поверхности
Выводы по главе
Глава 4. Использование результатов теоретических и экспериментальных исследований при изготовлении формообразующих деталей пресс-форм
4.1. Сравнение экспериментальных и расчетных значений получаемой шероховатости
4.2. Определение коэффициента преобразования
4.3. Реализация прибора для измерения шероховатости по величине шага
4.4 Алгоритм бесконтактного контроля шероховатости
4.5. Технология обработки формообразующих деталей пресс-формы
4.6. Экономическая оценка предлагаемых решений
Выводы по главе
Основные результаты и выводы
Библиографический список
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Условия современного рынка требуют быстрой смены номенклатуры выпускаемых изделий как при изготовлении сложной машиностроительной продукции, так и потребительских товаров бытового назначения. Предприятия, занимающиеся массовым выпуском изделий из стекла с использованием пресс-форм, несут значительные затраты на изготовление и ремонт оснастки.
Основные трудозатраты при изготовлении пресс-форм составляют расходы на изготовление формообразующих деталей - матриц и пуансонов. Обработка, а главным образом доводка, рабочих поверхностей этих деталей выполняется вручную высококвалифицированным персоналом, при этом стоимость ручных работ может составлять до 80% от стоимости всей технологической оснастки. Применение современных высокопроизводительных обрабатывающих центров позволяет получать точные фасонные поверхности. При изготовлении формообразующих деталей должен постоянно осуществляется контроль как параметров точности получаемых деталей, так и шероховатости поверхностей. Геометрические параметры деталей успешно контролируются специальными контрольно-измерительными машинами (КИМ) или непосредственно на станке специальными датчиками, периодически устанавливаемыми в шпиндель станка. Считается, что шероховатость поверхности получается автоматически при назначении соответствующих режимов обработки. Для нахождения режимов, обеспечивающих шероховатость, требуется проведение серии экспериментов по обработке фасонных поверхностей, с применением специальных приборов для замера параметров величины микронеровностей. Эти же- приборы требуются и при выполнении обработки методом пробных ходов.
Разработка современных высокопроизводительных методов получения рабочих поверхностей пресс-форм для производства деталей из стекла с использованием оперативного контроля шероховатости поверхности является

Основные параметры шероховатости, указанные в ГОСТ 2789-73, были перенесены с линии на плоскость, для чего базовая длина I заменена базовой
площадью Г (площадь базовой плоскости, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности), средняя линия профиля т — средней плоскостью т (базовая плоскость, имеющая форму
номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой площади среднее квадратическое отклонение профиля от этой плоскости минимально), линия впадин — плоскостью впадин (плоскость, эквидистантная средней плоскости, проходящая через низшую точку профиля в пределах базовой площади), линия выступов — плоскостью выступов (плоскость, эквидистантная средней плоскости, проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой площади). На основе вышеизложенного был оценен ряд параметров шероховатости поверхности: среднее арифметическое отклонение профиля
Ка ' - среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой площади (для приведенного образца составляет 30,7 пк); опорная площадь профиля р ц - сумма площадей поверхностей в пределах
базовой площади, отсекаемых на заданном уровне в материале профиля плоскостью, эквидистантной средней плоскости (для приведенного образца на уровне 30% составляет 4,298-103 пк); относительная опорная площадь профиля
р { - отношение опорной площади профиля к базовой площади (для
приведенного образца на уровне 30% составляет 0,12).
На рис. 1.8 приведена структурная схема подсистемы лаборатории контроля качества поверхности. В предложенной системе возможно два направления автоматизации анализа качества поверхности:
1) шероховатость поверхности оценивается по профилограммам, снятым с образца с помощью профилографа и введенным в ЭВМ посредством сканера или АЦП;