Высокопроизводительный сборный абразивный инструмент для соосного внутреннего шлифования

• Автор: Блурцян, Давид Рафикович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 416 с. : ил.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ, ОСНАСТКИ И ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И КАЧЕСТВА ШЛИФОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ

1.1. Основные направления исследований

1.2. Анализ путей совершенствования инструментов, оснастки, материалов и технологий абразивной обработки

1.2.1 Скоростное, силовое и глубинное шлифование

1.2.2 Новые абразивные инструментальные материалы

1.2.3 Совершенствование конструкций абразивных инструментов

1.3. Пути повышения эффективности теплоотвода за счет совершенствования оснастки и способов подвода СОЖ в зону обработки

1.4. Цель и задачи исследования

2. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТАМИ, ГЕНЕРИРУЮЩИМИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ КЛИНЬЯ СОЖ
2.1. Принципиальные схемы внутреннего шлифования, обеспечивающие повышение производительности и формирование гидродинамических кольцевых потоков и клиньев СОЖ

2.2. Анализ принципиальной схемы инструмента для соосного внутреннего шлифования

2.3. Анализ гидродинамических параметров инструмента с внутренними каналами для СОЖ 7О

10!

Сравнительные экспериментальные исследования схем внутреннего шлифования Выводы
МОДЕЛИ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПРИ СООСНОМ ВНУТРЕННЕМ ШЛИФОВАНИИ
Моделирование движения оси шпинделя заготовки под влиянием отклонения от соосности обрабатываемого отверстия и шлифовального круга
Математическая модель движения оси шпинделя заготовки под влиянием главного вектора дисбалансов заготовки Моделирование виброперемещений радиально-подвижных абразивных сегментов относительно заготовки в процессе соосного внутреннего шлифования
Кинематическая модель формирования шероховатости, волнистости и погрешности формы шлифуемой поверхности Динамическая модель формирования геометрических погрешностей поперечного сечения обработанных поверхностей отверстий Выводы
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССА СООСНОГО ВНУТРЕННЕГО ШЛИФОВАНИЯ СБОРНЫМ АБРАЗИВНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ
Моделирование процесса непрерывного взаимодействия единичного абразивного зерна с обрабатываемой поверхностью Моделирование рабочей поверхности абразивного инструмента Влияние режимов обработки и параметров инструмента на производительность процесса соосного внутреннего шлифования

4.4. Экспериментальная проверка результатов теоретического ана- 206 лиза производительности обработки отверстий сборным инструментом для соосного внутреннего шлифования
Выводы
5. АНАЛИЗ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ И РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ
5.1. Анализ механической прочности абразивного инструмента с каналами для подвода СОЖ в зону обработки
с о
Анализ механической прочности абразивных сегментов сборного инструмента для соосного внутреннего шлифования
5.3. Конструкции абразивных инструментов и экспериментальная
проверка их механической прочности
Выводы
6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ СБОРНОГО АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА КАЧЕСТВО ОБРАБОТАННЫХ ДЕТАЛЕЙ
6.1. Методика проведения экспериментальных исследований
6.2. Исследование шероховатости, волнистости и отклонения от круглости обработанных поверхностей
6.3. Исследование остаточных напряжений, температуры, микротвердости, структуры и прижогов в поверхностном слое деталей
при соосном внутреннем шлифовании
Выводы

фования на машиностроительных заводах, как в нашей стране, так и за рубежом, также подтверждает широкое распространение процессов шлифования с применением СОЖ. Следовательно, необходимо совершенствовать в первую очередь процессы абразивной обработки с использованием смазочно-охлаждающих жидкостей;
• существующие конструкции абразивных инструментов и методы подвода СОЖ не обеспечивают гарантированного присутствия достаточного количества жидкости, скорости течения и давления в зоне контакта абразивных зерен с обрабатываемой заготовкой, что приводит к необходимости использования косвенных методов отвода образующегося тепла - в частности, путем охлаждения круга и самой заготовки вне зоны резания. При этом значительно увеличивается количество СОЖ, необходимой для бездефектной реализации процесса шлифования;
• цельные и сборные абразивные круги с прерывистой режущей поверхностью в целом более эффективны, чем круги со сплошной режущей поверхностью по всем основным (кроме геометрических) показателям. Вместе с тем, в силу своих конструктивных особенностей, круги с прерывистой режущей поверхностью также не обеспечивают гарантированного присутствия достаточного количества СОЖ в зоне обработки. Работы в области применения сборных абразивных кругов с прерывистой режущей поверхностью свидетельствуют о повышенном уровне динамических воздействий на шлифуемую заготовку, как из-за прерывистости режущей поверхности, так и из-за дисбалансов вращающегося абразивного инструмента;
• повышение производительности шлифования отверстий при обеспечении требуемого качества поверхностных слоев шлифованных деталей может быть достигнуто разработкой новых конструкций абразивных инструментов, технологий шлифования и схем подачи СОЖ, обеспечивающих высокую скорость отвода образующегося тепла из зоны резания