Повышение производительности бездефектного шлифования заготовок клиновидных изделий

• Автор: Хусаинов, Альберт Шамилевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 425 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

'V"'
ГЛАВА 1. ТЕПЛОНАПРЯЖЁННОСТЬ ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ КЛИНОВИДНЫХ ЗАГОТОВОК И ЕЁ ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО ИЗДЕЛИЙ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
§ 1.1. Современные технологии изготовления клиновидных изделий... 15 § 1.2. Тепловые процессы при шлифовании клиновидных заготовок

1.2.1. Источники теплообразования

1.2.2. Влияние теплонапряженности процесса шлифования на качество изделий

§ 1.3. Факторы, определяющие теплонапряженность процесса шлифования клиновидных заготовок

1.3.1. Размеры, форма и материал заготовки

1.3.2. Режимы шлифования

1.3.3. Виды и составы смазочно-охлаждающих технологических

^ средств, способы их применения

§ 1.4. Методы оценки факторов, определяющих теплонапряженность
процесса шлифования заготовок
§ 1.5. Выводы. Цель и задачи исследований
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ШЛИФОВАНИИ ЗАГОТОВОК КЛИНОВИДНЫХ
ИЗДЕЛИЙ
§ 2.1. Современное состояние моделирования тепловых процессов
при шлифовании
§ 2.2. Математическая модель упругой деформации лезвия
клиновидной заготовки при плоском шлифовании
§ 2.3. Математические модели тепловых процессов при плоском шлифовании клиновидных заготовок
2.3.1. Шлифование клиновидной заготовки вдоль кромки лезвия
2.3.2. Шлифование клиновидной заготовки поперёк кромки лезвия...115 § 2.4. Математические модели тепловых процессов при шлифовании
Ф заготовки с учетом ее размеров
§ 2.5. Выводы

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ ОБРАБОТКИ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО
ПОТОКА В ЗОНЕ ШЛИФОВАНИЯ ЗАГОТОВКИ
§3.1. Разработка методов и средств определения поверхностной % плотности теплового потока в зоне шлифования
3.1.1. Дифференциально-аппроксимационный метод экспериментального определения локальных значений поверхностной плотности теплового потока на шлифуемой поверхности по температурному полю в заготовке
3.1.2. Интегрально - аппроксимационный метод экспериментального определения локальных значений поверхностной плотности теплового потока на шлифуемой поверхности по температуре поверхности заготовки
3.1.3. Метрологическая оценка дифференциально - аппроксимацион-ного и интегрально - аппроксимационного методов экспериментального определения локальных значений поверхностной плотности теплового потока
§ 3.2. Методика экспериментальных исследований тепловых потоков на поверхностях шлифуемой заготовки
3.2.1. Показатели теплонапряженности процесса шлифования.
Ш Контролируемые параметры. Методы и средства измерения
3.2.2. Условия, порядок проведения и техника экспериментов
3.2.3. Планирование экспериментов, состав и количество опытов
3.2.4. Метрологическая оценка показателей эффективности шлифования заготовок и расчёт числа параллельных опытов
3.2.5. Обработка результатов экспериментов
§ 3.3. Результаты экспериментальных исследований. Зависимости поверхностной плотности теплового потока на обрабатываемой
поверхности от режима и схемы шлифования
§3.4. Выводы
ГЛАВА 4. ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ШЛИФОВАНИИ КЛИНОВИДНЫХ
ЗАГОТОВОК И РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ
§ 4.1. Стратегия и тактика численной аппроксимации физико - математических моделей тепловых процессов при шлифовании заготовки
§ 4.2. Компьютерное моделирование температурного поля в массивной
и тонкостенной заготовках при шлифовании
§ 4.3. Компьютерное моделирование температурного поля в клиновидной заготовке при шлифовании

§ 4.4. Проверка адекватности математических моделей теплового
процесса при шлифовании клиновидных заготовок
§ 4.5. Закономерности формирования температурных полей при
шлифовании клиновидных заготовок
Ф 4.5.1. Влияние элементов режима шлифования, теплофизических
свойств материала заготовки и ее размеров на теплонапряженность шлифования
4.5.2. Исследование влияния контактной термической проводимости стыка заготовка - подложка и теплофизических свойств материала подложки на теплонапряженность шлифования клиновидных заготовок
4.5.3. Влияние формы клиновидной заготовки на теплонапряженность процесса шлифования
§ 4.6. Выводы
ГЛАВА 5. ФОРМИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА КЛИНОВИДНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ПЛОСКОМ ШЛИФОВАНИИ И ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ НОВОЙ
ТЕХНОЛОГИИ ИХ ОБРАБОТКИ
§ 5.1. Новые методы оценки свойств материала лезвия клиновидного ф изделия
5.1.1. Динамическая микротвердость лезвия клиновидного изделия
5.1.2. Статическая микротвердость лезвия клиновидного изделия
5.1.3. Метрологическая оценка и апробация новых методов измерения микротвердости лезвия клиновидного изделия
§ 5.2. Методика экспериментальных исследований формирования свойств лезвия клиновидного изделия при плоском шлифовании
5.2.1. Контролируемые параметры. Методы и средства измерения
5.2.2. Условия, порядок проведения и техника экспериментов
5.2.3. Планирование экспериментов, состав и количество опытов
5.2.4. Метрологическая оценка показателей
§ 5.3. Результаты экспериментальных исследований формирования свойств шлифованных клиновидных изделий
5.3.1. Исследование влияния деформации клиновидной заготовки
на теплонапряженность ее шлифования
5.3.2. Закономерности изменения микротвердости поверхностного слоя шлифованного клиновидного изделия
5.3.3. Реализация новых методов оценки качества лезвия клиновидного изделия
5.3.4. Закономерности формирования свойств лезвия клиновидного изделия на шлифовальной операции

2000
Рис. 1.21. Зависимость температуры Т в нормальном к обрабатываемой поверхности заготовки и упору сечении от КТП у стыка заготовка - упор и расстояния у до него при плоском шлифовании [236]: круг 1 - 250x20x76 24А25НСМ17К5; материал заготовки - сталь Р18, HRC 65...70; VK = (30 -32) м/с, V3 = 14 м/мин, S, = 0,008 мм/ход; охлаждение - полив водной СОЖ с расходом 20 дм /мин
участвующих в теплообмене тел [181, 219, 236]. Критическая толщина ТЗ (рис. 1.22), меньше которой происходит существенный прирост теплона-пряжённости, прямо пропорциональна теплопроводности материала обрабатываемой заготовки и обратно пропорциональна её объёмной теплоёмкости, а скорость теплового источника (скорость заготовки) оказывает решающее влияние на величину критической толщины ТЗ. Отношение теплопроводности материала обрабатываемой заготовки и её объёмной теплоёмкости называют коэффициентом температупроводности материала заготовки. Таким образом, именно коэффициент температупроводности определяет критическую толщину заготовки при заданных режимах шлифования или толщину ПС вблизи кромки лезвия КВЗ, в котором температурное поле при шлифовании будет отличаться от поля при шлифовании массивной заготовки.