Совершенствование технологии виброударной упрочняющей обработки длинномерных деталей сложной формы : на примере деталей вертолетов

• Автор: Медведев, Максим Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 192 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I. Состояние вопроса исследуемой проблемы и постановка задач исследования

1.1. Классификация и конструктивные особенности объекта исследования. ..9 1 ^.Классификация деталей сложной формы. Технологические методы повышения эксплуатационных свойств силовых деталей
1.3. Обзор и классификация схем виброударной отделочно-упрочняющей обработки (ВиОУО)

1.4. Влияние ОУО ППД на качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей

1.5.Цель и задачи исследований

Глава 11. Теоретический анализ и обоснование возможности виброударной обработки наружной и внутренней поверхности длинномерных деталей сложной формы

2.1 Анализ основных параметров процесса виброударной обработки (ВиУО)

2.2.Разработка физической модели транспортно-обрабатывающей технологической системы виброударной обработки длинномерных деталей сложной формы
2.3. Анализ методов расчета параметров упрочненного поверхностного слоя детали при виброударной обработке
2.4. Разработка и классификация схем виброударного воздействия
2.5. Разработка математической модели формирования поверхности детали
при вибрационной обработке
Глава III. Методика экспериментальных исследований
3.1.Характеристика основного оборудования и приспособлений; разработка имитационных моделей
3.2 Специальные инструменты, устройства, технологические среды
3.3 Опытные образцы: материал, форма, размеры, исходное состояние
3.4 Методы и средства контроля результатов исследований;
контролируемые параметры
3.5 Методы обработки результатов экспериментов
Глава IV. Экспериментальные исследования
4.1. Моделирование технологии обработки внутренней и наружной поверхности длинномерных деталей (на примере лонжерона лопасти несущего винта вертолета) при непрерывном транспортировании обрабатывающей среды
4.2. Разработка и технологические испытание имитационной модели
4.3 Исследование параметров взаимодействия частиц обрабатывающей среды с поверхностью детали. Влияние времени обработки, амплитуды и частоты колебаний на микротвердость и шероховатость поверхности (на внутренней и наружной поверхности)
4.4. Исследование возможности передачи ударных импульсов механическим
стержневым волноводом на обрабатываемую поверхность
Глава V. Практическое применение результатов исследований
5.1 .Разработка технологических рекомендаций
5.2.Разработка эскизного проекта технологического оснащения процесса..
5.3 .Сравнительная технико-экономическая оценка существующего и предлагаемого процесса
Заключение
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Современный этап развития технологии машиностроения в значительной мере характеризуется изысканием и оптимизацией технологических приемов преобразования исходного материала детали, ее поверхности и поверхностного слоя с учетом условий эксплуатации изделия. Решается комплексная задача создания или выбора условий обработки (методов обработки), достижения качественных показателей детали (качества поверхности и поверхностного слоя), обеспечивающих наиболее высокие эксплуатационные свойства. Правомерность постановки и решения такой задачи обосновывается установлением корреляционных связей важнейших эксплутационных свойств детали, параметров качества поверхности и условий (методов) их формирования.
В современном производстве многие детали машин, в зависимости от условий их эксплуатации, подвергают упрочняющей обработке. Требования, предъявляемые к качеству рабочей поверхности, заставляют технолога подобрать наиболее эффективный метод упрочняющей обработки и, как правило, эта задача становится технико-экономической. Практика показывает, что в современном производстве не существует универсальных методов упрочнения в равной мере эффективных для обработки деталей различных типов и видов. Каждый метод имеет свою конкретную область рационального применения.
Условия работы деталей машин во многих случаях характеризуются высокими механическими и тепловыми нагрузками, наличием в сопряженном пространстве химически агрессивных или абразивных сред, что обуславливает необходимость разработки конструкционных материалов типа высоколегированных сталей и сплавов или разработку прогрессивных методов поверхностного упрочнения с нанесением покрытий, имеющих определенно заданные свойства, или создания микрогеометрии поверхностного слоя с требуемыми характеристиками.

тальное верхнее крайнее положение, рабочие тела 11 вылетают вертикально в направлении обрабатываемой детали, когда гибкий элемент возвращается в исходное нижнее положение, шестерня 19 выходит из зацепления с шестерней 20 и продолжает вращение совместно с валом 15 электродвигателя. В момент выхода шестерен 19 и 20 из зацепления в контакт входят фиксаторы 21 и 22, которые удерживают шестерню 20 в неподвижном положении. Пока шестерня 20 неподвижна, неподвижны кулачок 13, коромысло 12 и гибкий элемент в нижнем положении, и рабочие тала успевают вернуться в исходное положение.
Базовая схема ВиУИмО апробирована как в лабораторных условиях при исследовании технологических возможностей и закономерностей процесса, так и в производственных условиях при обработке длинномерных деталей летательных аппаратов из алюминиевых сплавов Д16Т иВ95.
На рисунке 1.3.11 представлена схема одной из разновидностей ВиУИмО. В отличие от базовой схемы, где рабочие тела (стальные или алюминиевые шары) находятся в свободном состоянии, здесь рабочие тала упруго связаны с гибким элементом. Устройство снабжено механизмом возврата гибкого элемента в исходное положение.
На основании 1 (см. рисунок 1.3.11) расположены опоры 2 и 3, между которыми находится гибкий элемент 4, выполненный в виде троса 5 и трех жестких площадок 6, 7 и 8. Рабочие тела 9 упруго связаны между собой и центральной жесткой площадкой 7, упругая связь в устройстве выполнена из резиновой подушки 10, наполненной несжимающейся жидкостью И. Рабочие тала 9 запрессованы в корпусе подушки 10, которая в свою очередь приклеена к центральной жесткой площадке 7. Один из концов троса соединен с механизмом возвратно-поступательного движения, который состоит из сердечника 12 и электромагнитной катушки 13. Длина пути сердечника 12 регулируется переставным ограничителем 14. Между основанием и центральной жесткой площадкой расположен механизм возврата гибкого элемента в исходное положение (пружина 15 растяжения).