Повышение эффективности процесса сверления металлов за счет фуллеренсодержащих СОТС

• Автор: Сойту, Наталья Юрьевна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 137 с. : ил.

'* 1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Методы динамического моделирования контактных взаимодействий в элементах трибосопряжений технологических систем при механической лезвийной обработке
1.2 Способы влияния на процессы трения и износа режущего инструмента, основанные на учете явлений структурной приспосабливаемое и совместимости контактирующих поверхностей трибосопряжений

1.3 Трение при наличии граничного слоя смазочного материала

^ 1.4 Современные СОТС, используемые на операциях механической лезвийной обработки. Активные препараты входящие в их состав. Назначение и классификация

1.5 Цель и задачи исследования

2 АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

В ПРОЦЕССЕ ТРЕНИЯ И ИЗНОСА ПАРЫ «РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ - ЗАГОТОВКА» ПРИ НАЛИЧИЕ СОТС С 32 АПФН
2.1 Управление и оптимизация параметров процессов, происходящих в трибосистеме. Способы их осуществления

2.2 Физические основы моделирования стружкообразования

в процессе разрушения режущим клином

2.3 Реологическое представление контактных взаимодействий поверхностей при отсутствии смазочного материала в зоне трения
2.4 Реологическое представление контактных взаимодействий поверхностей при наличие активных сред в зоне трения

2.5 Результаты и выводы по главе
3 СПОСОБ ВЛИЯНИЯ НА ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ В
* ЗОНЕ РЕЗАНИЯ, ПОСРЕДСТВОМ ПРИМЕНЕНИЯ СОТС С
АКТИВНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ ФУЛЛЕРОИДНЫМИ НАНОМОДИФИКАТОРАМИ
3.1 Основные эксплуатационные требования, предъявляемые к
СОТС, применяемым в технологическом оборудовании
3.2 Классификация и основные характеристики активных препаратов, применяемых к СОТС
3.3 Применение наномодификаторов карбоновой группы (фуллероидных наномодификаторов) для решения триботехнических задач
• 3.3.1 Общее состояние проблемы получения и использования
фуллероидных наномодификаторов
3.3.2 Подготовка и способы введения фуллероидных наномодификаторов в смазочные материалы
3.3.3 Механизм работы углеродных фуллероидных наномодификаторов в паре трения «режущий инструмент - заготовка»
3.4 Результаты и выводы по главе
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОТС СОДЕРЖАЩИХ АП ФН С УЧЕТОМ ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ И СОСТОЯНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТЕЙ ОБРАБОТАННЫХ ЗАГОТОВОК
4.1 Выбор методов и средств испытаний и контроля показателей
* качества поверхностного слоя обработанных заготовок
4.2 Триботехнический стенд ИВК «Задир»
4.3 Измерительно-вычислительные комплексы контроля параметров качества поверхностного слоя обработанных заготовок

4.4 Стендовые и натурные испытания СОТС с АП ФН
4.4.1 Результаты исследования образцов на стандартной четырехшариковой машине трения ЧШМ 3,2

4.4.2 Исследования структурных изменений поверхностных слоев
спиральных сверл под действием активных препаратов
4.5 Результаты и выводы по Главе
5 РАЦИОНАЛЬНЫЙ ВЫБОР СОСТАВА АП В СОТС
5.1 Алгоритм автоматизированной системы выбора рационального
состава АП в СОТС
5.2 Технико-экономическое обоснование эффективности применения для лезвийной обработки СОТС, содержащей в своем составе АП ФН
* 5.2.1 Постановка вопроса оценки экономической эффективности
5.2.2 Методика оценки экономической эффективности применения
СОТС с АП ФН на операции сверления
5.2.3 Расчет экономической эффективности применения СОТС с АП
ФН на операции сверления
5.2.4 Расчет интегрального экономического эффекта и срока окупаемости затрат
5.3 Результаты и выводы по главе
ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ:
Приложение
р Приложение
моделях, модель не выходит за границы простейшего закона линейного (кусочно-линейного) деформирования, а реологические уравнения для всех таких моделей будут обыкновенными линейными дифференциальными уравнениями с постоянными (кусочно-постоянными) коэффициентами, поскольку реологические параметры //, // и ат упругого, вязкого и пластичного элементов являются постоянными величинами. Из схем (см. рис. 2.4) видно, что среда Бингама является частным случаем среды Шведова, так как коэффициент жесткости упругого элемента Н2 (входящего в модель Максвелла) равен бесконечности. Модель Ишлинского также переходит в модель Бингама при этом же условии, т.е. в элементе Н2 коэффициент жесткости стремится К со. Можно отметить, ЧТО |ст|>|£Гш| в элементе Н2 коэффициент жесткости становится равным нулю, и модель Ишлинского описывает модель Бингама.
Таким образом установлено [79], что для моделирования процесса стружкообразования, при котором в процессе разрушения резанием и трения возникают напряжения, превышающие предел текучести ат, а вязкий элемент Ы, моделирующий диффузионные релаксационные процессы, соединен параллельно с элементом Н2 описывающей деформационное упрочнение, динамику пластического деформирования и разрушения твердого тела в срезаемом слое материала наиболее полно отображает четырехэлементная реологическая модель Ишлинского.
2.4 Реологическое представление контактных взаимодействий поверхностей при наличие активных сред в зоне трения
В данном параграфе рассмотрено влияние поверхностно и химически активных сред на особенности контактных взаимодействий и поведение реологических моделей при трении скольжения. Ниже рассмотрены процессы трения, где между контактирующими поверхностями имеется третье тело в виде активной пленки (покрытия, смазочного материала или продуктов износа), которая вносит существенные изменения в сам процесс трения и процесс изнашивания при этом. Влияние активной среды может быть описано эффектом Ребиндера.