Повышение работоспособности быстрорежущего инструмента путем применения воздушных сред активированных коронным разрядом

• Автор: Бахарев, Павел Павлович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 138 с. : ил.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Виды износа быстрорежущего инструмента

1.2. Использование СОТС в процессах лезвийной обработки

1.3. Компоненты СОТС и экологические аспекты в их использовании. Экологически чистые и безопасные СОТС.

Сухое резание, как дополнение к современным процессам обработки

1.4. Ионизация электрическим разрядом. Коронный разряд. Современные понятия о механизме воздействия коронного разряда на прогресс металлообработки.

Устройства для практического применения сухого

электростатического охлаждения

1.4.1. Ионизация электрическим разрядом

1.4.2. Коронный разряд
1.4.3. Современные понятия о механизме воздействия
коронного разряда на процесс металлообработки
1.4.4. Устройства для практического применения метода СЭО
1.5. Теоретические представления о физико-химическом
механизме действия ионизированной газовой среды
1. б. Влияние кислорода на физико-хшшческие процессы,
протекающие при резании металлов
1.7. Использование распыленных ионизированных СОТС
при обработке металлов
1.8. Сопловое устройство, как способ повышения эффективности использования СОТС
1.9. Выводы по литературному обзору и
постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ
ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
2. /. Материалы и общая методика исследований
2.2 Методы металлографического и металлофизического анализов
2.3. Методы определения качества обработанной
поверхности и стойкости режущего инструмента
2.4. Установка для активации газовых сред коронным разрядом
2.5. Исследование влияния активированных воздушных сред
на процессы фрикционного взаимодействия металлов
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СОПЛОВОЙ НАСАДКИ ДЛЯ ПОДАЧИ ВОЗДУШНЫХ СРЕД АКТИВИРОВАННЫХ КОРОННЫМ
РАЗРЯДОМ В ЗОНУ РЕЗАНИЯ
3.1. Экспериментальное определение геометрических
параметров сопла
3.2. Исследование распределения микрочастиц по площади поперечного сечения несущей воздушной струи
3.3. Устройство для обогащения воздуха парами воды
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК АКТИВИРОВАННЫХ
ВОЗДУШНЫХ СРЕД
4.1. Исследование охлаждающей способности
ионизированной воздушной среды
4.2. Изучение смазочной способности
активированных воздушных сред
4.3. Микродиффракционные исследования вторичных структур, полученных при трении
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВОЗДУШНЫХ СРЕД АКТИВИРОВАННЫХ КОРОННЫМ РАЗРЯДОМ НА
ПРОЦЕСС ЛЕЗВИЙНОЙ ОБРАБОТКИ
5.1. Исследование влияния активированных воздушных сред на
стойкостные характеристики быстрорежущего инструмента
5.2 Исследование зон вторичной деформации
5.3 Исследование микротвердости поверхности образцов после
обработки резанием
5.4. Исследование влияния воздушных сред активированных
коронным разрядом на шероховатость поверхности
обработанного материала
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Характер изменения концентрации частиц описан в пункте 3.2.
Первоначально была рассмотрена упрощенная конструкция сопла Лаваля, т.е. сопло состояло из конфузорной и диффузорной частей, но диффузорная часть не расширяла поток (угол диффузорной части р = 0°). В экспериментах были оптимизированы диаметр критического сечения, и длина диффузорной части сопла (таб. 4).
Диаметр критического сечения выбирался из соображений пропускной способности сопел, его размер варьировался от 1 до 1,4 мм. Длина конфузорной части сопла, согласно сведениям из специальной литературы [9], соизмерима с размером критического сечения. В нашем случае длина конфузорной части не превышала 1,5 мм. Давление воздушного потока, поступающего в сопло из резервуара, регулировалось от 0,05 • 10Э Па до 0,5 • 105 Па. Расстояние от сопла до мишени изменялось в интервале от 40 до 100 мм.
Результаты экспериментов для псевдосопел Лаваля представлены в виде зависимостей диаметра поперечного сечения струи (диаметра пятна рассеяния) от расстояния до мишени на рисунках 14 - 20 . Полученные результаты позволили определить оптимальное давление на входе в сопло в экспериментах с микрочастицами. Оно составило (0,15...0,2) • 105 Па.
На первом этапе исследования были направлены на выявление оптимального диаметра критического сечения.
В данных испытаниях наибольшее рассеяние частиц наблюдалось в эксперименте с соплом III, диаметр критического сечения которого составлял 1,4 мм. Сопло II показало результаты, лучшие по сравнению с соплом III.
Наименьшие пятна рассеяния при всех рассматриваемых давлениях в измеряемом интервале Ь получены при распылении микрочастиц соплом I с диаметром критического сечения 1,0 мм (рис. 14). Поэтому по-