Совершенствование шлифовальных операций на основе разработки научного и технологического обеспечения проектирования и применения композиционных кругов

• Автор: Веткасов, Николай Иванович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 490 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ГЛАВА 1. СМАЗОЧНО - ОХЛАЖДАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ РЕЗАНИЕМ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Смазочно - охлаждающие технологические средства для механической обработки резанием

1.2. Применение пластичных и твердых смазочных материалов при шлифовании

1.2.1. Общие положения

1.2.2. Применение пластичных смазочных материалов

1.2.3. Применение твердых смазочных материалов

1.2.4. Импрегнирование шлифовальных кругов

1.2.5. Применение шлифовальных кругов с наполнителями

1.2.6. Применение замороженных 'смазочно-охлаждающих технологических средств

1.3. Комбинированные способы подачи различных смазочно — охлаждающих технологических средств при шлифовании
1.4. Композиционные шлифовальные круги
1.5. Выводы. Цель и задачи исследований
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫМИ КРУГАМИ
2.1. Тепловой режим работы смазочного элемента композиционного шлифовального круга
2.2. Численное моделирование теплового состояния системы "вращающиеся композиционный шлифовальный круг - заготовка"
при их механическом контакте
2.2.1. Тепловое взаимодействие композиционного шлифювального круга и заготовки при шлифовании
2.2.2. Методика численного решения уравнения теплопроводности системы "вращающиеся композиционный шлифовальный круг -заготовка"
2.2.3. Численное решение уравнения теплопроводности при исследовании теплового состояния контактирующих объектов
2.3 Шероховатость поверхности детали, шлифованной композиционным кругом
2.4. Условия возникновения параметрического резонанса и определение области устойчивой работы композиционного круга при шлифовании периферией круга
2.5. Выводы

ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ И НЕУРАВНОВЕШЕННОСТИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ
3.1. Влияние числа и размеров радиальных пазов композиционного шлифовального круга на его прочность
3.2. Расчет прочности композиционного шлифовального круга с радиальными прорезями
3.3. Расчет прочности композиционного шлифовального круга с осевыми каналами
3.4. Расчет напряжений сдвига в смазочных элементах композиционного шлифовального круга
3.5. Экспериментальное исследование прочности композиционных шлифовальных кругов с радиальными пазами
3.5.1. Методика экспериментальных исследований прочности композиционных шлифовальных кругов
3.5.2. Экспериментальное исследование прочности композиционных шлифовальных кругов
3.6. Теоретико - экспериментальное исследование неуравновешенности композиционных шлифовальных кругов с радиальными пазами
3.6.1. Методика расчета неуравновешенности композиционных шлифовальных кругов
3.6.2. Моделирование и экспериментальное исследование неуравновешенности композиционного шлифовального круга с радиальными пазами
3.7. Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ШЛИФОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫМИ КРУГАМИ
4.1. Расход твердых смазочных материалов при шлифовании композиционными кругами
4.2. Силы и мощность шлифования композиционными кругами
4.3. Износ, затупление и засаливание композиционных шлифовальных кругов
4.4. Стойкость композиционных шлифовальных кругов
4.5. Качество поверхностей деталей, шлифованных композиционными кругами
4.6. Выводы

ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ, ИЗГОТОВЛЕНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮ КОМПОЗИЦИОННЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ
5.1. Выбор формы, размеров и характеристики композиционных шлифовальных кругов
5.2. Методика расчета числа, размеров и нормирование точности конструктивных элементов композиционных шлифовальных кругов
для размещения твердого смазочного материала
5.3. Выбор составов смазочно-охлаждающих технологических средств и техники их применения при шлифовании композиционными кругами
, 5.4. Технология изготовления композиционных шлифовальных
кругов
5.4.1. Технология изготовления прерывистых шлифовальных кругов на керамической связке
5.4.2. Технология изготовления прерывистых шлифовальных кругов на бакелитовой связке
5.4.3. Технология заполнения конструктивных элементов композиционных шлифовальных кругов твердым смазочным материалом
5.5. Выбор композиционного шлифовального круга
5.6. Выводы
ГЛАВА 6. ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
6.1. Источники и расчет экономической эффективности использования результатов исследований
6.2. Экономическое обоснование эффективности использования композиционных шлифовальных кругов в промышленности
6.3. Методика расчета стоимости композиционного шлифовального круга
6.4. Использование разработок в промышленности
6.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Рис. 1.9. Схема подачи ЗТС на операции круглого наружного шлифования [6, 17]: 1 -ЗТС; 2 — цилиндр; 3 — поршень; 4 - заготовка;
В процессе диспергирования бруска происходит механическая очистка рабочей поверхности круга, а главное, ЗТС способствует дополнительному отводу тепла от поверхности заготовки в месте ее контакта с поверхностью бруска.
Важным преимуществом ЗТС по сравнению с ТСМ является возможность саморегуляции расхода ЗТС в зависимости от изменения теплонапря-женности процесса шлифования: с увеличением теплонапряженности расход ЗТС увеличивается.
Количество теплоты <3В, затрачиваемой на нагрев и расплавления бруска ЗТС [240]:
<2в =(4в +сЕ -Тп)-Нв-1Х -Сг;Рв -т,
где - удельная теплота плавления ЗТС, Дж/кг; св - удельная теплоемкость ЗТС, Дж/(кг • К); Тп - разница температур плавления и замораживания ЗТС, К; Нв - высота бруска ЗТС, м; 1 — длина дуги контакта бруска ЗТС с заготовкой, м; - линейный расход бруска ЗТС, м/с; рв - плотность ЗТС, кг/м3; т - время контакта элементарной поверхности заготовки с поверхностью бруска ЗТС, с.
Чем выше температура поверхности заготовки, ниже температура жидкости в зоне контакта и чем больше коэффициент теплоотдачи, тем интенсивнее теплообмен [240]:
ц = а (Т3 - Тж),
где ц - плотность теплового потока, Вт/м2; а - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 • К); Т3 — температура поверхности заготовки в зоне контакта, К; Тж — температура жидкости, К.