Повышение эффективности процесса хонингования путем повышения качества применяемого однокомпонентного абразивного инструмента

• Автор: Секачев, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 213 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Современное состояние вопроса и задачи проводимого исследования

1.1. Системный подход к оценке эффективности процессов абразивной обработки

1.2. Критерии оценки эффективности процессов абразивной обработки

1.3. Однокомпонентный абразивный инструмент, получаемый импульсным прессованием и высокотемпературным спеканием порошка электрокорунда белого

1.4. Постановка основных задач исследования

2. Критерии оценки эффективности процесса хонингования

2.1. Основы построения моделей критериев оценки эффективности процесса хонингования
2.2. Модели критериев интенсивности съема металла, интенсивности износа абразивного инструмента и качества обработанной поверхности
2.2.1. Феноменологическая зависимость, описывающая интенсивность съема металла при хонинговании
2.2.2. Модель интенсивности износа абразивного инструмента
2.2.3. Модель критерия оценки качества обработанной поверхности
2.3. Моделирование экономического критерия оценки эффективности процесса хонингования
2.4. Критерий точности формы и размеров отверстия, обработанного хонингованием
3. Определение закономерности распределения размеров зерен в теле однокомпонентного абразивного инструмента
3.1. Системный анализ процесса абразивного хонингования
3.2. Распределение размеров зерен в теле ОКАИ, изготовленного из абразивного порошка одной зернистости
3.3. Распределения размеров зерен в теле ОКАИ, изготовленного из смеси
абразивных порошков
4. Технология изготовления однокомпонентного абразивного инструмента
с заданной макроструктурой и режущими свойствами
4.1. Технология изготовления однокомпонентного абразивного инструмента с равномерным распределением зерен, основанная на использовании специальной оснастки
4.2. Технология изготовления однокомпонентного абразивного инструмента с равномерным распределением зерен, основанная на смешивании порошков разных зернистостей
4.3. Повышение эффективности процесса хонингования путем применения «комбинированного» однокомпонентного абразивного инструмента..
4.4. Выводы
Основные выводы
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы диссертации
Одной из важнейших задач технического прогресса в области машиностроения является повышение надежности и долговечности работы машин и механизмов. Ее решение самым тесным образом связано с усовершенствованием технологических методов и средств отделочной обработки деталей, т.е. с технологическим обеспечением высокой точности их геометрической формы, низкой шероховатости поверхности и лучшего физического состояния поверхностных слоев металла. Это относится, в частности, к таким отделочным методам обработки, как доводка, полирование, суперфиниширование, хонингование и тонкое шлифование. Такое совершенствование осуществимо только при глубоком, системном исследовании явлений и закономерностей того или иного процесса резания.
Повышение эффективности процессов абразивной обработки может осуществляться по нескольким направлениям. Первое - проведение оптимизации их технологических параметров на основе математического аппарата с использованием подходов и принципов системного анализа. Несмотря на имеющиеся достижения в этой области, большинство разработанных алгоритмов и программ оптимизации процесса хонингования позволяют повышать эффективность обработки лишь по одному-двум критериям оптимизации (например, производительности процесса резания), задавая остальные критерии оценки в виде ограничений, либо вовсе не учитывая их. При этом отсутствует оценка эффективности обработки с точки зрения достижения наименьшего уровня экономических затрат. Такой подход не позволяет выполнить весь комплекс требований, предъявляемых рыночными условиями хозяйствования к современным машиностроительным производствам, согласно которым технология изготовления машин должна обеспечивать наибольшую норму прибыли при наименьших затратах. Поэтому актуальной задачей является разработка модели экономического критерия

пластической деформации происходит накопление плотности дислокаций, которая в районе режущей кромки приближается к критической, что вызывает увеличение внутренних напряжений, локализацию деформаций, возрастание степени деформации до критического значения и образование сдвига объема металла [102]. Установлено также, что с увеличением скорости резания увеличивается плотность дислокаций.
Анализ зависимости (2.14) показывает, что глубина риски-царапины в значительной степени зависит как от свойств обрабатываемой заготовки, гак и от зернистости и давления прижима инструмента к обрабатываемой поверхности.
Таким образом, построенные в результате многочисленных теоретикоэкспериментальных исследований [102, 104, 1053, 106, 107, 109, 111, 126] универсальные феноменологические модели, которые позволяют определить число абразивных зерен, расположенных на рабочей поверхности инструмента; число абразивных зерен, участвующих в резании и средневероятную глубину риски-царапины, образуемую единичным абразивным зерном, могут быть использованы в дальнейшем для построения математических моделей критериев оценки эффективности процессов абразивной обработки.
2.2. Модели критериев интенсивности съема металла, интенсивности износа абразивного инструмента и качества обработанной поверхности
2.2.1. Феноменологическая зависимость, описывающая интенсивность съема металла при хоиинговании
Интенсивность микрорезания (£>,,) при абразивном хоиинговании может быть выражена следующей зависимостью [102]:
=N1,,,,, 'Я,,,,, '. (2-15)
где - общее количество абразивных зерен, участвующих в
процессе резания;