Проектирование технологических процессов виброударной отделочной обработки шарико-стержневым упрочнителем с учетом снижения шума в рабочей зоне

• Автор: Щерба, Лидия Михайловна
• Шифр специальности: 05.02.08, 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 166 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

Е СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Современные методы местного упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием
1.2. Конструктивные особенности и технологические возможности шарико-стержневых упрочнителей
1.3 Необходимость улучшения условий труда операторов оборудования для упрочняющей обработки за счет снижения вибраций и шума

1.4 Цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ

ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ШСУ

2.1 Анализ процесса формирования шероховатости поверхности

2.1.1. Взаимодействие единичного индентора с поверхностью детали
2.1.2. Формирование профиля установившейся шероховатости при обработке ШСУ.
2.2. Формирование параметров качества поверхностного слоя детали
2.3. Акустическое излучение деталей.
2.4. Вычисление скорости колебаний детали при обработке в центрах
2.5. Вычисление скорости колебаний консольно-закрепленной детали
2.6. Шумовые характеристики на рабочем месте при наличии ограждения зоны резания
3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3 1 Методика исследований процесса формирования шероховатости

обработанной поверхности
3.2. Методика исследований остаточных напряжений
3.3 Методика исследований упрочнения поверхностного слоя
* 3.4. Методика проведения экспериментальных исследований шума и
вибраций
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВИБРАЦИОННОЙ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ
4.1. Влияние основных технологических параметров обработки на шероховатость поверхности детали
4.1.1. Оценка потерь энергии при обработке
4.1.2. Исследование шероховатости обработанной поверхности
4.2. Влияние основных технологических параметров на физикомеханические свойства поверхностного слоя обработанных деталей I
4.2.1. Исследование остаточных напряжений
• 4.2.2. Исследование микротвердости поверхностного слоя 1
4.3. Результаты измерений шума и вибрации
4.3.1. Шумовые характеристики процесса обработки ШСУ при обработке коротких деталей
4.3.2. Шумовые характеристики при обработке ШСУ длинных деталей I
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Разработка технологических рекомендаций
5.2. Эффективность мероприятий по снижению шума
5.3. Звукоизолирующее ограждение
5.4. Выбор звукопоглощающих материалов
5.5. Звукоизолирующие характеристики ограждения
* ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА

Введение
Важнейшей задачей современного машиностроения является повышение долговечности изделий, их эффективности и конкурентоспособности на мировом рынке. Одним из основных путей решения этой задачи является использование методов упрочнения поверхностным пластическим деформированием (ППД). Такие методы позволяют повысить ресурс зоны действия концентрации напряжений (отверстий, галтелей, пазов, переходных поверхностей и т.п.) до ресурса участков деталей с гладкой поверхностью, что дает возможность полнее использовать высокие механические свойства металлов и обеспечить равнонрочность поверхностей деталей по критерию усталостной
долговечности. Особенно эффективным является местное упрочнение ППД участков концентраторов напряжений, которое значительно
производительней и дешевле, чем повсеместное. Одним из наиболее
эффективных устройств для местного упрочнения является шарикостержневой упрочнитель (ШСУ), который объединяет технологические возможности вибрационной ударной обработки (гибкость обрабатывающей среды) и достоинства простой чеканки (высокая интенсивность воздействия).
Данная работа посвящена разработке методики выбора и расчета технологических параметров виброударной отделочной обработки ШСУ с учетом снижения вибраций и шума.
К настоящему времени в результате проведенных исследований выявлены технологические возможности обработки ШСУ. определены закономерности выбора конструктивных параметров устройства,
составлены технологические рекомендации для формирования регулярных микрорельефов обрабатываемых поверхностей.
Вместе с тем. обширен круг нерешенных вопросов, которые сдерживают широкое внедрение процесса в производство Не разработаны рекомендации по выбору технологических параметров для формирования
Анализируя приведенные выше результаты исследований можно сделать следующие выводы:
1 В результате экспериментальных исследований выявлены значительные технологические возможности процесса виброударной обработки шарико-стержневым упрочнителем.
2. Существующие теоретические модели процесса обработки не позволяют определять параметры шероховатости обработанной поверхности.
3. Недостаточно полно проработаны вопросы формирования других физических параметров поверхностного слоя обработанной детали
4. Не разработана аналитическая методика расчета технологических параметров процесса обработки ШСУ.
5. Процесс обработки ШСУ относится к категории наиболее шумоактивных среди существующих методов механической обработки.
6. Отсутствуют данные об акустических характеристиках процесса обработки и применяемого оборудования.
7. Не исследовались способы снижения шума при обработке ШСУ различных по форме и размерам деталей.
1.4. Цель и задачи исследований
Проанализировав результаты исследований процесса виброударной обработки шарико-стержневым упрочнителем, приведенные выше, а также опыт исследований других процессов местного упрочнения деталей методами ППД и опыт разработок в области исследований вибраций и шума в машиностроении, можно сформулировать цель и задачи исследований, проведение которых сделает возможным ускорение внедрения эффективных технологических процессов виброударной обработки ШСУ в различных отраслях промышленности
Цель работы - разработка методики расчета технологических параметров виброударной отделочной обработки ШСУ с учетом снижения вибраций и шума.