Технологическое обеспечение равновесных параметров качества поверхностного слоя деталей машин на основе изучения накопленной энергии в поверхностном слое детали

• Автор: Сутягин, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РАНЕЕ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ В ОБЛАСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
1.1 Формирование равновесных параметров качества поверхностного слоя деталей машин
1.2 Взаимосвязь технологических условий механической обработки с параметрами качества поверхностного слоя деталей машин
1.3 Выводы по главе 1, цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ РАСЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ ПО ИЗВЕСТНЫМ ПАРАМЕТРАМ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ПОСЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
2.1 Получение обобщенных расчетных зависимостей влияния равновесных параметров качества поверхностного слоя (шероховатости поверхности и степени наклепа после механической обработай) на износостойкость контактируемых поверхностей
2.2 Анализ обобщенного уравнения взаимосвязи интенсивности изнашивания с равновесными параметрами качества поверхностного слоя деталей машин
2.5 Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗНОСА КОНТАКТИРУЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОСЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ В ПРОЦЕССЕ ПРИРАБОТКИ И ВЫХОДЕ СОПРЯЖЕНИЯ НА НОРМАЛЬНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ
3.1 Материалы образцов для исследований
3.2 Выбор методов экспериментального исследования
3.2.1 Методика измерения шероховатости поверхности
3.2.2 Методика измерения микротвердости поверхностных слоев
3.3 Методика измерения интенсивности изнашивания
3.4 Результаты экспериментальных исследований интенсивности износа контактируемых поверхностей при обработке лезвийным инструментом

3.5 Исследования закономерностей формирования шероховатости при 81 плоском шлифовании - подготовительный этап разработки алгоритма расчетного определения технологических условий обработки по заданному значению интенсивности износа
3.6 Выводы по главе
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1 Алгоритм расчетного определения технологических условий 91 обработки по заданному значению интенсивности износа
4.1.1 При точении
4.1.2 При фрезеровании
4.1.3 При шлифовании
4.2 Пример расчета технологических параметров для конкретных 102 условий обработки
4.3 Выводы по главе 4 1
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
S - подача, м/об; t - глубина резания, м;
V- скорость резания, м/с;
Vd - продольная подача, м/с
<7о,2 - предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%, Па;
N - степень наклепа, %;
Vk - скорость вращения круга, м/с;
A W - изменение внутренней энергии некоторой замкнутой системы (узла трения), Дж;
G - модуль сдвига материала, Па;
HV - микротвёрдость поверхностного слоя исследуемой детали на определенной глубине, Па;
HV,о - микротвёрдость недеформированного материала, Па;
Ки - объем изношенного материала, м3; ууд - удельная поверхностная энергия контакта, Дж/м2;
Sk - площадь контакта сопрягающихся поверхностей элементов, м2; от - контактное давление, Па;
Wjp - работа трения, Дж;
,S'Tp - путь трения, м;
J- интенсивность изнашивания;
/- коэффициент трения;
F - сила взаимодействия элемент ов пары трения, Н;
Rci - среднее арифметическое отклонение профиля, м;
Rz - высота неровностей профиля по десяти точкам, м; ос0 - параметр междислокационного взаимодействия.

Таким образом, интенсивность изнашивания является функцией физикомеханических свойств обрабатываемого и инструментального материалов (сопротивления обрабатываемого материала пластическому сдвигу, коэффициентов тепло- и температуропроводности обрабатываемого и инструментального материалов), режимов резания (скорости и глубины резания, подачи), геометрических параметров режущей части инструмента (углы резца и радиусы округления режущих кромок). Результаты расчетов интенсивности изнашивания по зависимости (1.40) приведены на рис. 1.22 [47].
0,5 1 Ь5 г*
0,5 1 1,5 /,мм
Рис. 1.22. Зависимость интенсивности изнашивания от технологических условий обработки трущихся поверхностей. Обрабатываемый материал сталь 40Х. Резец го Т14К6. ср = 90°, щ = 15°, а = 10°, у =15°, при =/(5')-/ = 1мм г = 0,5 мм; при ,/Л =/(7)->$ = 0,27 мм г = 0,5 мм; при Jh = /(/) - / = 1 мм £ = 0,3 мм/об
Существующие методики расчета интенсивности изнашивания деталей машин отличаются тем, что в одних рассчитывается интенсивность