Проектирование и применение сборных композиционных шлифовальных кругов при плоском шлифовании

• Автор: Курушин, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 213 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ ШЛИФОВАНИЯ СБОРНЫМИ КРУГАМИ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Повышение эффективности шлифования путём совершенствования конструкции абразивного инструмента

1.2. Сборные шлифовальные круги

1.3. Основы расчёта и конструирования сборных шлифовальных кругов

1.4. Выводы. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ РАСХОДА ТВЁРДОГО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА НА КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ПЛОСКОМ ШЛИФОВАНИИ КОМПОЗИЦИОННЫМИ КРУГАМИ
2.1. Методика экспериментального исследования расхода ТСМ при плоском шлифовании композиционными кругами
2.2. Исследование расхода ТСМ через зону плоского шлифования композиционными кругами
2.3. Математическая модель расхода ТСМ через зону шлифования композиционными кругами
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА РАСЧЁТА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ СБОРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ
3.1. Методика расчета СКШК на прочность
3.2. Расчёт СКШК на прочность
3.3. Экспериментальное исследование прочности СКШК
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛОСКОГО ШЛИФОВАНИЯ СБОРНЫМИ КОМПОЗИЦИОННЫМИ ШЛИФОВАЛЬНЫМИ КРУГАМИ
4.1. Методика исследования технологической эффективности плоского шлифования СКШК
4.2. Результаты исследования технологической эффективности плоского шлифования СКШК
4.3. Методика исследования технологической эффективности плоского шлифования СКШК с повышенной окружной скоростью
4.4. Результаты исследования технологической эффективности плоского шлифования СКШК с повышенной окружной скоростью
4.5. Выводы

ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СБОРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ. ТЕХНОЛОГИЯ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
5.1. Рекомендации по проектированию СКШК
5.2. Технология изготовления СКШК
5.3. Экономическая эффективность применения СКЩК
5.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Определение расхода смазки через зону обработки на операции плоского шлифования композиционным кругом
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Результаты полнофакторного эксперимента по исследованию расхода ТСМ на операции плоского шлифования
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Результаты расчёта СКШК на прочность
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Расчет относительной погрешности определения критериев эффективности плоского шлифования СКШК.„
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Пример расчёта геометрических параметров • СКШК
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Акт опытно-промышленных испытаний СКШК на операции плоского шлифования планок из конструкционной стали
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Акт опытно-промышленных испытаний СКШК на операции плоского шлифования планок из конструкционной стали 40Х
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Акт внедрения СКШК на операции плоского шлифования планок из конструкционной стали 40Х

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СКШК

сотс

<Зо

■ре
К, кш к,,

Ру,Р2

(3р1

абразивный сегмент; абразивное зерно;
композиционный шлифовальный круг; прерывистый шлифовальный круг; сборный композиционный шлифовальный круг; сборный шлифовальный круг; смазочно-охлаждающая жидкость; смазочно-охлаждающее технологическое средство; смазочный элемент; твердый смазочный материал; ширина крепёжной части сегмента, м; высота выступающей части сегмента, м диаметр наружной поверхности круга, м; диаметр посадочного отверстия круга, м; диаметр отверстия в образце, мм; площадь поперечного сечения сегмента, м2; ускорение свободного падения, м/с2; высота шлифовального круга, м;
отношение касательной и радиальной составляющих силы шлифования;
приведенная режущая способность круга, мм3/(Н -мин); коэффициент шлифования по объему;
коэффициент, учитывающий наличие приливов у сегментов; длина шлифованной поверхности образца, м; длина дуги контакта шлифовального круга с заготовкой, м; средняя масса ТСМ, пропитавшего или прилипшего к стержню из пористого материала, г;
изгибающая сила, действующая на осевой прилив сегмента, Н; соответственно радиальная и касательная составляющая силы резания (шлифования), Н; расход ТСМ на длину дуги контакта, г/мин; удельный расход ТСМ, г/(мм2-мин); объемная скорость изнашивания круга, мм3/мин; режущая способность круга, мм3/мин; центробежная сила от абразивного сегмента, Н;
центробежная сила от смазочного элемента, Н; среднее арифметическое отклонение профиля шлифованной поверхности, мкм; радиус планшайбы, м;
радиус центра масс полезно используемой части сегмента, м; скорость врезной подачи шлифовального круга, мм/дв.ход;

(Х2) и скорости продольного перемещения стола VCT (Х3) при исследовании расхода смазки через зону обработки на операции плоского шлифования.
Поскольку перечисленные факторы неоднородны и имеют различные единицы измерения, а числа, выражающие величины факторов, имеют различные порядки, то их приводили к единой системе счисления путем перехода от натуральных (действительных) значений факторов к кодированным /156/:
X + X
X- — 'max i min ^ 24
где Xio - основной уровень (определяется для каждого фактора); Ximax, Ximin - соответственно верхний и нижний уровень (определяется для каждого фактора); i - номер фактора.
Интервал варьирования i-ro фактора определяли по формуле
АХ- =Ximax iflk, (25)
кодированное значение i-ro фактора (+1)
Xf=—^ (26)
Пределы варьирования факторов устанавливали по данным экспериментов, проведенных однофакторным планом (табл. 8).
Ввели специальные обозначения, чтобы верхний уровень фактора соответствовал +1, нижний -1, а основной 0.
Число точек плана для реализации всевозможных сочетаний уровней факторов
N = 2", (27)
где к - общее число факторов.
Для трех факторов N = 23 = 8.
Полная матрица планирования имеет вид табл. П. 2.1 - П. 2.8. Рандомизацию опытов проводили по таблице случайных чисел /154/. По результатам трех параллельных опытов в каждой точке плана матрицы вычисляли среднее арифметическое значение контролируемого критерия Y.
На третьем этапе (табл. 8) исследовали влияние зернистости КШК и скорости продольного перемещения стола на расход ТСМ через зону обработки.