Исследование процесса формирования геометрии отверстий, шлифуемых кругами с радиально-подвижными абразивными сегментами

• Автор: Трифонова, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 215 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ Введение
1. ОБЗОР И АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОМЕТРИИ ШЛИФУЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
1.1. Формирование геометрии поверхностей при шлифовании кругами со сплошной режущей поверхностью
1.2. Формирование геометрии поверхностей при шлифовании кругами с прерывистой режущей поверхностью
1.3. Обоснование направления, цель и задачи исследований
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СХЕМЫ КОНТАКТИРОВАНИЯ РАДИАЛЬНО - ПОДВИЖНЫХ АБРАЗИВНЫХ СЕГМЕНТОВ С ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ЗАГОТОВКОЙ
2.1. Принципиальные схемы контактирования
2.2. Анализ первой схемы контактирования
2.3. Анализ второй схемы контактирования
2.4. Анализ третьей схемы контактирования
2.5. Выбор схемы для практической реализации
Выводы по второй главе
3. ФОРМИРОВАНИЕ ГЕОМЕТРИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ, ШЛИФУЕМЫХ КРУГОМ С РАДИАЛЬНО-ПОДВИЖНЫМИ СЕГМЕНТАМИ
3.1. Выбор и моделирование формы абразивных зерен
3.2. Геометрия поверхности, обработанной элементарным режущим профилем абразивного сегмента
3.3. Геометрия поверхности, обработанной режущим контуром абразивного сегмента
3.4. Геометрия поверхности, обработанной произвольным числом абразивных сегментов
Выводы по третьей главе

4.ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ШЛИФОВАНИЯ И ПАРАМЕТРОВ ИНСТРУМЕНТА НА ГЕОМЕТРИЮ ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ
4.1 .Высота неровностей поверхностей, шлифуемых кругом с радиально-подвижными сегментами
4.2. Влияние режимов резания и параметров инструмента на микрогеометрию и волнистость поверхности
4.3. Влияние режимов резания и параметров инструмента на макрогеометрию поверхности
Выводы по четвертой главе
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПОСТРОЕНИЕ ВЫСОКОТОЧНОГО ПРОЦЕССА ВНУТРЕННЕГО ШЛИФОВАНИЯ КРУГАМИ С РАДИАЛЬНО-ПОДВИЖНЫМИ СЕГМЕНТАМИ
5.1. Методика экспериментальных исследований
5.2. Результаты экспериментальных исследований
5.3.Построение высокоточного процесса внутреннего шлифования отверстий кругами с радиально-подвижными абразивными сегментами
5.3.1. Специфика и достоинства нового процесса
5.3.2. Методика расчета числа сегментов в круге
5.3.3. Методика построения процесса чернового шлифования
5.3.4. Методика построения процесса чистового шлифования и выхаживания
5.3.5. Методика компьютерной визуализации процесса шлифования отверстий кругами с радиально-подвижными сегментами
Выводы по пятой главе
Общие выводы
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Геометрические показатели обработанных поверхностей деталей машин: шероховатость, волнистость, точность формы оказывают большое влияние на характер трения, износа сопряженных поверхностей, усталостную прочность, плотность, герметичность соединений, концентрацию напряжений, коррозионную стойкость, отражательную способность, контактную жесткость, эксплуатационную надежность и ряд других важнейших параметров деталей и механизмов. По этой причине микро-, макрогеометрия и волнистость являются одними из основных показателей качества обработанных поверхностей.
Для достижения высокой геометрической точности, низкой шероховатости и волнистости в машиностроении и других отраслях народного хозяйства используют финишные методы обработки, среди которых наибольшее применение находит абразивная обработка, в частности шлифование. Несмотря на ряд недостатков (вероятность появления в поверхностном слое шлифованных деталей прижогов, растягивающих остаточных напряжений, структурных и фазовых превращений и других дефектов), шлифование как вид обработки не заменяют другими видами обработки по причине обеспечения на шлифовальных операциях сравнительно более низкой технологической себестоимости, высокой производительности, точности и малой шероховатости и волнистости поверхностей.
В Российской Федерации и передовых промышленно развитых странах (США, Германия, Франция, Италия, Япония и др.) процессы шлифования непрерывно совершенствуются, в результате чего расширяются границы режимов бездефектного шлифования, повышается геометрическая точность деталей, производительность обработки, стойкость инструмента. С появлением новых материалов и с необходимостью их качественной обработки роль операций абразивной обработки возрастает. В этой связи необходимо проведе-

где р~ центральный угол, соответствующий дуге впадины между соседними сегментами; <р+/3=Т;
Т~ угловой шаг расположения сегментов в корпусе круга. Усредненное нормальное давление заготовки на сегмент определяется из следующего выражения (рис.2.1 б, в):
где Qc, Qi - центробежная сила, действующая на сегмент и поджимающий элемент соответственно;
пгс, >п} - масса сегмента и поджимающего элемента;
F - сила трения между корпусом и поджимающим элементом;
мента и поджимающего элемента, рассматриваемых как единое целое; рс, рэ -радиус центра масс сегмента и поджимающего элемента при разрозненном их рассмотрении.
Шлифовальный круг с раздвигающимися в радиальном направлении сегментами осуществляет перебег /„ по обе стороны обрабатываемой заготовки. При этом площадь контакта сегмента и заготовки изменяется, что приводит к изменению давления в пределах
Абразивный сегмент постоянно находится в процессе резания, а следовательно, в крайней правой точке I действуют радиальная Ру„ и тангенциальная Р-„ составляющие силы резания, геометрическая сумма которых равна вектору Р„ (рис.2.1, в). Вектор Р„ направлен в тело сегмента под углом еп и вызывает в абразивном материале напряжения сжатия. В крайней левой точке
(Qc + Оэ)'~ 2F = (тс + т:> К2 Р - 2F ^CL 2BRC arcsin
(2.3)
- радиус, на котором лежит общий центр масс сег-
(mc+m,Hp-2F < п ^ K.+w>cV-2F
(2.4)