Технологическое обеспечение качества винтовых поверхностей деталей уплотненным шлифовальным материалом

• Автор: Долотин, Алексей Иванович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Анализ состояния вопроса и задачи исследований

1.1. Аналитический обзор методов финишной обработки деталей незакрепленным шлифовальным материалом

1.1.1. Отделочно-зачистная обработка во вращающихся барабанах

1.1.2. Финишная обработка в вибрирующих контейнерах

1.3.3. Турбоабразивная обработка деталей

1.1.4. Центробежно-ротационная обработка деталей

1.1.5. Струйно-абразивная обработка

1.1.6. Обработка деталей шлифовальным материалом, уплотненным инерционными силами

1.1.7. Обработка поверхностей деталей абразивной средой, статически уплотненной внешним давлением
1.2. Выводы, цель и задачи исследования
2. Теоретическое исследование контактного взаимодействия абразивных
частиц с обрабатываемыми поверхностями деталей
2.1. Принципиальная схема обработки винтовых поверхностей шлифовальным материалом, уплотненным давлением сжатого воздуха, в камере с эластичными стенками
2.2. Исследование движения частиц по обрабатываемой поверхности
2.3. Исследование контактного взаимодействия уплотненной абразивной среды с обрабатываемой поверхностью
2.4. Моделирование контактного взаимодействия абразивной частицы и поверхности детали
2.5. Определение производительности и шероховатости поверхности при обработке винтовых поверхностей деталей уплотненным шлифовальным материалом
2.6. Тепловые процессы в зоне контакта уплотненного абразивного
материала и винтовой поверхности детали
Выводы
3. Экспериментальные исследования влияния технологических факторов па производител ы юсть обработки
3.1. Оборудование, приборы и методика проведения экспериментальных исследований
3.2. Исследование влияния технологических факторов на съем металла 83 Выводы
4. Исследование качественных характеристик обработанной поверхности
4.1. Влияние технологических факторов на формирование шероховатости поверхности
4.2. Исследование микротвердости, остаточных напряжений и микрорельефа поверхности обработанных деталей
4.3. Оценка точности профиля винтовой поверхности червяка
Выводы
5. Практические рекомендации по применению технологии финишной обработки винтовых поверхностей деталей
5.1. Устройство для обработки уплотненным шлифовальным материалом винтовых поверхностей длинномерных деталей
5.2. Рекомендуемые режимы и условия обработки
5.3. Технико - экономическая эффективность промышленного внедрения обработки винтовых поверхностей деталей уплотненным шлифовальным материалом
Выводы
Основные выводы и результаты
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В различных отраслях машиностроения используются детали с винтовыми рабочими поверхностями. Обработка таких деталей при высоких требованиях к качеству поверхности весьма трудоемка и не обеспечивает достижения стабильных качественных характеристик.
Повышение требований к точностным и качественным показателям поверхностей деталей обусловило дальнейшее развитие и совершенствование технологии финишных методов абразивной обработки. Особенно широкое распространение получили методы обработки деталей свободным абразивом, так как они позволяют во многих случаях механизировать отделочные операции и повысить качественные показатели рабочих поверхностей преимущественно сложного профиля, а также сократить объем непроизводительного ручного труда. Большой вклад в развитие технологии финишной обработки деталей внесли отечественные ученые: Е. Н. Маслов,
A. П. Бабичев, М. А. Тамаркин, 3. И. Кремень, Л. В. Худобин, А. Н. Мартынов,
B. 3. Зверовщиков, В. А. Скрябин, В. О. Трилисский и др.
Выполненный аналитический обзор показал, что достижение требуемого качества винтовых поверхностей деталей, таких как шнеки, червяки и т.п., сопряжено со значительными технологическими трудностями. Операции шлифования, используемые для достижения точностных параметров закаленных деталей, являются трудоемкими, выполняются с применением профильных шлифовальных кругов, для сохранения работоспособности которых необходимо периодически производить профилирование и правку, а в качестве финишных операций применяют, как правило, дополировку криволинейных поверхностей.
Обработка деталей шлифовальным материалом, уплотненным инерционными силами, позволяет во многих случаях механизировать финишную обработку деталей со сложным профилем рабочей поверхности. Отдельные способы этого метода исследованы и нашли применение в

Рисунок 2.3 - Схема винтовой поверхности Разложим вектор кориолисовых сил инерции на координатные оси X, У

F(Л') = -2тсо г
ИНХ Я
=2 тоау Кш
Сила от давления р сжатого воздуха на эластичные стенки камеры.
п -<Ц
РВ = Р$

(2.6)
(2.7)
(2.8)
(2.9)
где 5 - площадь поперечного сечения абразивной частицы, - диаметр абразивной частицы.
Определим проекции силы .Едав на координатные оси X и У: х г соя(8 + (р)
давг ~ дав * ~ = дав = дав ' СОВ(8 + ф)
(2.10)
„ „2 V 8Іп(8 + (р)
дввх =Кяв--= дав
Найдем проекции силы трения Етр на координатные оси X, У и У:
Рф = -р со а(У глх) = -Ртр--1=
д[х2 +у2 +І2
(2.12)