Совершенствование центробежной объемной обработки деталей гранулированными рабочими средами путем интенсификации движения рабочей загрузки

• Автор: Зотов, Евгений Валерьевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 249 с. : ил.

Содержание
СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОБЪЕМНОЙ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ

ГРАНУЛИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ СРЕДАМИ

1.1. Характеристика основных способов объемной обработки деталей

1.2. Влияние размеров, формы и физико-механических

свойств гранул на их режущую способность

1.3. Математическое моделирование для исследования контактного взаимодействия гранулированных рабочих тел с обрабатываемыми поверхностями деталей

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЗАГРУЗКИ
В КОНТЕЙНЕРЕ С ПЛАНЕТАРНЫМ ВРАЩЕНИЕМ
2.1. Динамические характеристики уплотненной рабочей
і загрузки
2.2. Исследование движения рабочей загрузки при переменной - скорости вращения контейнеров и радиальных осцилляциях стенки
контейнера
2.3. Моделирование контактного взаимодействия рабочих тел при центробежной обработке деталей в контейнерах с планетарным вращением
ВЫВОДЫ

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ОБЪЕМНОЙ ОБРАБОТКЕ ДЕТАЛЕЙ ГРАНУЛИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ СРЕДАМИ
3.1. Статистические закономерности распределения абразивных частиц на поверхности полимерных гранул
3.2. Допущения при моделировании контактного взаимодействия гранул с поверхностями деталей
3.3. Моделирование контактного взаимодействия абразивных гранул с обрабатываемыми поверхностями в системе конечноэлементного анализа ГЛ-БУМА
3.3.1. Геометрическое моделирование поверхности полимерных гранул на основе статистической оценки параметров выступов абразивных частиц
3.3.2. Выбор материалов и типов конечных элементов для построения модели взаимодействия
3.3.3. Создание сетки конечных элементов
3.3.4. Приложение нагрузок
3.3.5. Проведение вычислительного эксперимента и анализ полученных результатов
3.5. Разработка теоретической модели шероховатости поверхности
ВЫВОДЫ
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОВЕРХНОСТИ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ
4.1. Технологическое оборудование и методика проведения

экспериментальных исследований
4.2. Исследование влияния технологических факторов на шероховатость поверхности и производительность центробежной обработки
4.2.1. Шероховатость поверхности при центробежной обработке полимерными гранулами
4.2.2. Производительность центробежной обработки различных материалов полимерными гранулами
4.3. Исследование микрорельефа абразивных гранул на полимерной связке
4.4. Микротвердость и остаточные напряжения в поверхностных слоях деталей после центробежной обработки
4.5. Исследование влияния технологических факторов на точность размеров после обработки
4.6. Исследования стойкости полимерных гранул
ВЫВОДЫ
5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ОБРАБОТКИ В КОНТЕЙНЕРАХ С ПЛАНЕТАРНЫМ ВРАЩЕНИЕМ
5.1 Область эффективного применения разработанной технологии центробежной обработки
5.2 Промышленная реализация исследований
5.2.1 Центробежная установка с поворотным водилом
5.2.2 Центробежная установка со стационарным водилом и съемными контейнерами
5.3 Рекомендации по выбору технологических режимов и технико-экономическая эффективность внедрения разработанной

Стабильность процесса отделочно-зачистной обработки ГРС определяется способностью гранул длительное время сохранять режущие свойства в процессе обработки. Эта способность определяется свойствами абразивных гранул обеспечивать самозатачивание при износе путем частичного разрушения режущих зерен или выкрашивании их из связки по мере затупления, то есть поддержанием при обработке стабильного числа режущих зерен на поверхности гранул. Исследованиями [45] установлено, что износостойкость абразивного инструмента тесно связана с проблемой самозатачивания. При высокой износостойкости инструмент должен обеспечивать необходимый съем металла и сохранять при этом свои режущие свойства. Поэтому, самозатачивание является одним из важных критериев стабильности абразивной обработки. Исследованиями абразивных гранул установлено [45], что характер износа позволяет найти критерии самозатачивания и тем самым оценить стабильность процесса финишной абразивной обработки.
Таким образом исследование изменения режущих свойств ГРС при эксплуатации является важной задачей и оказывает непосредственное влияние на формирование качественных характеристик поверхностного слоя обрабатываемых деталей.
В работах [41, 42, 45, 46, 47] изучены физико-механические свойства гранул, исследована структура микрорельефа поверхности, его износ и описаны математические модели влияния ГРС на эффективность различных методов объемной обработки.
Исследованиями [48] установлено, что на производительность процесса вибрационной обработки при прочих равных условиях существенное влияние оказывает форма абразивных гранул, а именно -количество ребер и плоских поверхностей. Наиболее распространенные при объемной обработке формы абразивных гранул приведены на рисунке
1.4 [48].