Износостойкость режущего инструмента при сверлении минералов

• Автор: Антипина, Елена Станиславовна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВИБРАЦИОННОГО РЕЗАНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ПРИ
ОБРАБОТКЕ МИНЕРАЛОВ
1Л Обзор теории и техники разрушения минералов при резании
1.2 Изнашивание режущего инструмента при обработке минералов
1.3 Обработка материалов резанием с вибрацией
1.4 Цель и задачи данной работы
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ НА ИЗНАШИВАНИЯ ИНСТРУМЕНТА ПРИ СВЕРЛЕНИИ
2.1 Обоснование исходных параметров для оценки износостойкости инструмента при сверлении
2.2 Схема установки и выбор исходных данных для проведения испытаний.. .3 Планирование многофакторного эксперимента
Выводы
ГЛАВА 3. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИЗНАШИВАНИЯ СВЕРЛА
3.1 Износ сверла в различных технологических режимах работы
3.2 Влияние силовых факторов и пути трения на износ сверла
3.3 Математическая модель вращателя
I Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОЦЕССА СВЕРЛЕНИЯ НА
к ПРОЦЕСС ИЗНАШИВАНИЯ ИНСТРУМЕНТА
14.1 Влияния температуры на износ сверла
,14.2 Влияние технологических параметров на процесс изнашивания сверла
4.3 Основные энергетические закономерности при изнашивании сверла.

Выводы

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ВОЗБУДИТЕЛЕЙ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ
И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ
„ ИЗ
4* ИЗНОСОСТОЙКОСТИ РЕЖУЩЕГО
ИНСТРУМЕНТА
5 Л Аналитическое обобщение конструктивных решений вращателей по
возбудителям крутильных колебаний
5.2 Параметры эффективности
5.3 Преимущества сверления с динамическим воздействием и его влияние на износостойкость режущего инструмента
5.4 Экономическая эффективность повышения износостойкости сверла
Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение А
Приложение Б
^ Приложение В
Приложение Г

Исследование проблемы изнашивания сверла связано с решением сложных многофакторных экстремальных задач по оптимизации взаимодействия поверхностей соприкасающихся тел, возникающих при относительном перемещении. Оно проявляется, как в кинематических парах машин, так и при взаимодействии режущих инструментов с обрабатываемыми материалами. Повышение износостойкости исполнительных органов машин с задаваемым возмущением колебаний нуждается в дальнейшем развитии исследований. Для решения этой задачи необходим комплексный подход с привлечением современных достижений во многих отраслях науки и техники. Новые решения теоретических и прикладных проблем, обеспечивающих износостойкость режущего инструмента, при обработке минералов, композитов, состоящих из минерального наполнителя, являются одним из важных условий надежности работы, и получения максимального экономического эффекта от их применения.
Актуальность работы. Применение минералов для изготовления базовых деталей для станков начали использовать в машиностроении в последние десятилетия. В первую очередь, это детали для особо точных, специальных станков, оснований измерительной техники, приборов и другого оборудования. Рынок потребления минералов и заменяющих их композиционных материалов, к которым относится в частности, минеральное литье, керамический гранит, синтегран - является одной из перспективных технологий изготовления деталей в промышленно развитых странах мира, деталей, к материалам которых предъявляются особые требования. I
В пользу перспективности использования минералов и минерального литья, по сравнению с металлами, свидетельствуют следующие их свойства: повышенная виброустойчивость, немагнитность, отсутствие летучих компонентов, высокие прочностные характеристики, коррозиционная стойкость, высокая температурная стабильность и незначительное тепловое
Испытывались сверла с одними и теми же геометрическими и физикомеханическими параметрами, обрабатываемый материал - мрамор белый. Каждый опыт поводили трижды. Результаты испытаний приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 - Результаты эксперимента и расчета дисперсии
Номер опыта Интенсивность изнашивания 1о 10'2, мг/см3 > >* э >3 > Ь > *3 >1 гл Ь 8 и2
”3 >< гл 3 >-
1 1,98 2,3 1,12 1,80 0,1847 0,4977 -0,682 0,0341 0,2476 0,46558 0,37368
2 1,41 1,45 1,24 1,36 0,0433 0,0833 -0,127 0,0018 0,0069 0,01604 0,01243
3 4,49 5,43 5,12 5,01 0,5233 0,4167 0,107 0,2738 0,1736 0,01138 0,22943
4 2,03 2,75 1,57 2,11 0,0853 0,6327 -0,547 0,0072 0,4002 0,29957 0,35356
По критерию Кохрена Ор=0,3856, расчетное значение критерия сравнивали с табличным. П=г-1=3-1= 2 П =N=4 и уровнем значимости а=0,05 [77,30]. Стабл=0,768 > Ор=0,386. Следовательно, гипотеза об однородности дисперсий параллельных опытов принимается. Дисперсия воспроизводимости равна 5>2(у)=0,1077. Ошибка эксперимента 8(у)=0,3281-0,33. Рассчитываем коэффициенты уравнения (2.1).
Ь0=2,57; Ь,=0,83; Ь2=-0,99; Ь12=-0,62 Уравнение принимает вид:
у=2,57+0,83хг0,99x2-0,62х,х2 (2.2)
Для полнофакторного эксперимента ошибки всех коэффициентов равны между собой 8(Ы)=0,0947.
Определяем доверительный интервал длиной 2ДЫ, критическое значение выбираем по таблице [77], для числа степеней свободы N (г-1 )=8 и принятом уровне значимости.
2ДЬ;=1кр8(Ь;)=1,101 • 0,03 6643=0,21 Все коэффициенты уравнения (2.2) оказались статически значимыми. Для проверки на адекватность в таблице 2.5. провели уравнение к виду с натуральными