Выбор рациональных условий разрезания заготовок из труднообрабатываемых материалов абразивными отрезными кругами

• Автор: Вологин, Кирилл Васильевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 175 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Абразивное разрезание как эффективный метод получения заготовок

1.2. Технологические особенности процесса разрезания материалов

АБРАЗИВНЫМИ ОТРЕЗНЫМИ КРУГАМИ

1.3. Теоретические разработки процесса абразивного разрезания.

1.4. Выводы

1.5. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2 РАСЧЕТНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ПРИ РАЗРЕЗАНИИ ПРУТКОВ ОТРЕЗНЫМИ КРУГАМИ

2.1 Разработка математической модели взаимодействия отрезного круга с
разрезаемым прупсом
2.2 Кинематический анализ условий процесс а разрезания
2.3 выводы
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО АБРАЗИВНОМУ РАЗРЕЗАНИЮ ЗАГОТОВОК ИЗ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1 Методика и условия проведения исследования
3.2 Исследования по разрезанию заготовок из легированных сталей
з. з исследования по разрезанию заготовок из титановых сплавов
3.4 Исследования разрезания заготовок из жаропрочных никелевых
сплавов
3.5 ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4 ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ РАЗРЕЗАНИЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

4.1. ВЫБОР СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ
4.2. ВЫБОР ПОДАЧИ
4.3. Выбор оптимальной мощности
4.4. применение охлаждения
4.5. Качество торцов отрезаемых заготовок
4.6. Выводы
ГЛАВА 5 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Большинство технологических процессов изготовления машин включает в себя различные процессы механической обработки, реализация которых осуществляется с использованием смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), являющихся источником загрязнения окружающей среды. В настоящее время отходы производства складируются в местах захоронений без предварительной очистки и переработки. Переработка сжиганием и утилизация восстановлением и складированием отходов производства, в том числе в части абразивной обработки является весьма сложным и дорогостоящим процессом, который недоступен многим производителям. Кроме того, смазочноохлаждающие жидкости, содержащие различные химически активные соединения, оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая у работников производства профессиональные заболевания.
На данном этапе развития научно-технического прогресса проблемы, связанные с уменьшением себестоимости изделий, повышения конкурентоспособности производства решаются в рамках различных подходов, продиктованных следующими тенденциями: сокращение объемов применения СОЖ, исключение СОЖ из операций обработки и др.
В ряде производств существуют отдельные технологические процессы абразивной обработки, где по различным причинам применение смазочно-охлаадающих жидкостей недопустимо. Эго связано как с конструктивными особенностями оборудования, так и с исключительностью требований, предъявляемых к изготавливаемым деталям для получения из них изделий заданного качества. К таким изделиям относятся: агрегаты гидравлических систем, режущий и измерительный инструмент, электрические машины
износу отрезных кругов, что значительно снижает эффективность процесса.
Несмотря на большое количество работ по влиянию величины подачи на показатели процесса абразивного разрезания, рекомендации по выбору радиальных подач в зависимости от марки материалов и диаметра разрезаемых заготовок вообще отсутствуют. Для улучшения качества поверхностей реза и снижения теплонапряженности процесса рекомендуется уменьшать твердость и номер зернистости отрезных кругов. Но эти мероприятия приводят к повышенному износу кругов, а в ряде случаев делает применение процесса абразивного разрезания экономически нецелесообразным, так как статья расхода на инструмент в этом процессе составляет около 80 % от всей себестоимости операции. Следует отметить, что все проведенные до настоящего времени исследования были выполнены с использованием отрезных кругов с гладкой боковой поверхностью при разрезании малогабаритных заготовок диаметром до 30 мм.
Скорость резания при этом не превышает 80 м/с. Естественно, что все полученные в этих условиях рекомендации по оптимальным режимам и характеристикам отрезных кругов не могут быть использованы при абразивном разрезании крупногабаритных заготовок кругами с повышенной режущей способностью боковых сторон. Известны попытки снижения контактной температуры и бокового трения при разрезании путем применения СОЖ и твердых смазок. Однако, применение СОЖ в 2...3 раза снижает производительность разрезания, а контактную температуру в зоне резания не только не уменьшает, а, напротив, повышает ее, так как увеличивается эффективная твердость абразивных кругов.