Повышение эффективности финишной обработки поликорундовой керамики путем комбинированного воздействия внешних технологических сред и условий

• Автор: Бахарев, Вениамин Павлович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Кинешма
• Количество страниц: 150 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Состояние вопроса алмазной обработки керамических изделий

1.1.1 Физическая сущность процесса доводки (LAPPING)

1.1.2 Влияние внешней среды на процесс диспергирования

1.1.3 Особенности алмазной обработки мелкозернистыми пастами

1.1.4 Влияние гидродинамических явлений процесса

1.2 Основные выводы и задача исследования

ГЛАВА 2. ФАКТОРЫ ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ПРОЦЕСС ДОВОДКИ И

ОБЩАЯ МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 Оборудование, материалы и приспособления
2.2 Методика оценки физико-механических свойств поверхностного слоя методом дифрактометрии
2.3 Приспособление для испытания пластинки осесимметричным нагружением
2.4 Методика производственных испытаний
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОМИНИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ
ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ МИНЕРАЛОКЕРАМИКИ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ
3.1 Факторы характеризующие процесс доводки
3.2 Анализ системы связей механические свойства - обрабатываемость методами доводки
3 .2.1 Оценка механических свойств поверхностного слоя по
измерениям микротвердости
3.2.2 Анализ связи структурные особенности - качество поверхности
3.2.3 Исследование влияния технологических факторов на формирование
шероховатости поверхности керамики связанным абразивом
3.2.4 Исследование влияния СОТС на показатели механической прочности
3.3 Экспериментальное исследование влияния технологических
факторов на эффективность процесса доводки (LAPPING)
3.3.1 Влияние кинематических параметров процесса
3.3.2 Влияние динамических условий на эффективность доводки
3.4 Исследование характера изменения геометрической формы
поверхности притира

3.5 Исследование влияния внешней среды на эффективность
процесса доводки свободным абразивом
3.5.1 Анализ кинетики изменения абразивной способности суспензии
Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ МИНЕРАЛОКЕРАМИКИ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ АБРАЗИВНОЙ СРЕДЫ
4.1 Анализ существующих гипотез и теорий формообразования
деталей методами доводки (LAPPING)
4.2 Роль абразивной среды в формообразовании и разрушении
поверхностей деталей и притира
4.3 Развитие кинетической модели диспергирования минералокерамики
на операциях абразивной доводки (LAPPING) мелкозернистыми пастами
4.4 Исследование уравнения динамики процесса доводки
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ДОВОДКИ КЕРАМИКИ ВК 100-1 В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ
5.1 Построение математической модели процесса
5.2 Анализ влияния производственных факторов на производительность обработки и качество поверхности
5.3 Оптимизация кинематических и динамических условий доводки
при наличии гидродинамического фактора
5.4 Исследование физико-механических параметров поверхностного
слоя керамики после механической обработки
Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Список условных обозначений.
Р№ Рт - нормальное и касательное усилия в зоне резания, Н; Р - давление, МПа; п - число оборотов притира, мин"1;
У0 - скорость резания, м-с'1;
сти - предел прочности на изгиб, МПа;
Ь - толщина слоя жидкости; а, р, 6, ср - углы, рад,;
Б - размер зерна керамики, мкм;
2п - зернистость пасты, мкм;
8 - подача, м/мин, мм/ход;
X - глубина резания, мм;
О - величина съема, мкм, кг; q - скорость съема, кг/мин, мкм/мин; к - интенсивность съема, кг/м, мкм/м; и - величина износа притира, мкм; т - время, сек, мин;
И - энергия скрытой деформации, МПа;
Ро - энтальпия единицы объема материала, МПа-с'1;
¥, - параметры регулирования системы, м;
5 - коэффициент усиления системы;
Онкь - размер мелкодисперсных блоков мозаики, м;
ДсШ - относительная микродеформация решетки;
М(х), И(х) - аппроксимирующие функции.

В данной работе не рассматриваются химические и тепловые явления, влияние различных компонентов неабразивной части пасты и СОТС, которые требуют масштабных специальных исследований и частично проведены в [9,35,55,80,82,94].
Цель работы.
Исследование возможностей управления процессом финишной обработки ми-нералокерамики с целью повышения производительности и улучшения качества изделий, путем комплексного использования внешних технологических сред и технологических условий, а также теоретическое обоснование кинетической физико-математической модели диспергирования в условиях доводки (LAPPING) свободным абразивом, с целью формулировки теоретических основ инженерной методики расчета технологической точности.
Задачи исследования.
1. Исследовать влияние доминирующих факторов процесса доводки свободным абразивом при использовании мелкозернистых алмазных паст АСМ5/ЗПОМ, АСМЗ/2ПОМ (ГОСТ 25593-83) и технологических возможностей типового оборудования доводочных операций на производительность обработки и качество поверхности пластин из минералокерамики ВК100-1.
2. Проанализировать влияние специфических явлений, сопровождающих доводку мелкозернистыми пастами и определить оптимальное сочетание последних при обработке минералокерамики.
3. Обосновать физико-математическую модель абразивного диспергирования минералокерамики на операции тонкой доводки при учете кинетики разрушения и комплексного воздействия внешней абразивной среды с обрабатываемой поверхностью и обосновать возможности управления процессом формообразования.
4. Разработать технологические рекомендации по повышению эффективности механической обработки керамики ВК 100-1 “поликор” для реальных условий производства изделий на ведущем предприятии ОАО “Поликор”.