Увеличение срока службы инструмента при глубоком сверлении на основе оптимального состава присадок и комплексной очистки смазочно-охлаждающих технологических сред

• Автор: Гаврилина, Марианна Михайловна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ ПРИ ГЛУБОКОМ СВЕРЛЕНИИ

1.1. Характерные области применения процесса глубокого сверления и его особенности

Г.2. Анализ физических процессов, происходящих в процессе резания металлов

при глубоком сверлении

1.3. Выводы по главе

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СМАЗОЧНООХЛАЖДАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД, ПРИМЕНЯЕМЫХ

ПРИ ГЛУБОКОМ СВЕРЛЕНИИ И МЕТОДЫ ИХ ОЧИСТКИ

2.1. Общий анализ смазочно-охлаждающих технологических сред
2.2. Смазочно-охлаждающие технологические среды для обработки металлов резанием
2.3. Основные характеристики смазочно-охлаждающих технологических сред на масляной основе
2.3.1. Физико-химические свойства
2.3.2. Химическая активность
2.4. Смазочно-охлаждающие жидкости на основе масла, применяемые при глубоком сверлении
2.5. Процессы, происходящие в СОТС на основе масла при глубоком сверлении
2.6. Влияние металлических порошков и их солей на свойства СОТС
и обрабатываемую поверхность материалов при глубоком сверлении
2.6.1. Исследование свойств СОТС с присадками металлических порошков
2.6.2. Влияние оксидных плёнок на процесс глубокого сверления
2.6.3. Сравнительные исследования трибологических свойств металлополимерных комплексов..
2.7. Рекуперация СОТС при глубоком сверлении
2.8. Исследование процессов регенерации и тонкой очистки масляных смазочно-охлаждающих технических сред
2.8.1. Анализ устройств, применяемых для очистки СОТС при глубоком сверлении
2.8.1.1. Фильтрация СОТС
2.8.1.2. Гравитационная очистка СОТС
2.8.1.3. Центробежная очистка СОТС
2.8.1.4. Магнитная очистка СОТС
2.8.1.5. Флотационная очистка СОТС
2.8.1.6. Комбинированная очистка
2.8.1.7. Комплексы очистки СОТС
2.8.2. Тонкая очистка СОТС с применением гидроциклона
2.8.3. Тонкая очистка СОТС с применением центрифуг
2.8.4. Анализ сил, действующих на частицу в центробежном поле
2.8.4.1. Массовые силы
2.8.4.2. Поверхностные силы
2.9. Выводы по главе
2.10. Цель и задачи исследования
3. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОМПЛЕКСНОЙ ОЧИСТКИ СОТС СТ1РИМЕНЕНИЕМ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ АППАРАТОВ
3.1. Методика эксперимента по исследованию комплексной очистки СОТС
3.2. Построение и реализация матрицы планирования и обработка результатов эксперимента..
3.3. Выводы по главе
4. ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СОТС ПОСЛЕ КОМПЛЕКСНОЙ ОЧИСТКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ
ЦЕНТРОБЕЖНЫХ АППАРАТОВ
4.1. Принцип ИК-спектроскопии
4.2. Исследование физико-химических свойств очищенных СОТС методом ИК-спектроскопии
4.3. Исследование влияния металлических порошков на эксплуатационные свойства СОТС
4.3.1. Исследование влияния порошка меди на свойства СОТС
4.3.2. Исследование влияния твёрдых солей алюминия на свойства СОТС
4.4. Исследование смазывающих свойств СОТС и износостойкости конструкционных материалов
при непрерывном смазывании
4.4.1. Схема работы «вал-втулка»
4.4.2. Последовательность проведения экспериментов
4.4.2.1. Подача смазочного материала
4.4.2.2. Приработка образцов
4.4.2.3. Работа машины трения
4.4.2.4. Обработка экспериментальных данных
4.5. Выводы по главе
5. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ, ПРЕДУПРЕЖДАЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ
НА ЧЕЛОВЕКА АГРЕССИВНЫХ И ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ. ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ХРАНЕНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СОТС
5.1. Токсикологическая характеристика СОТС
5.2. Методы защиты от токсического воздействия СОТС
5.3. Противопожарные требования к хранению и эксплуатации СОТС
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Современная промышленность предъявляет более высокие требования к качеству обработки материалов. В настоящее время потребность в высокоэффективных смазочных материалах заметно возросла, что связано с повышением скоростей и нагрузок в узлах трения современного оборудования. Всё это обуславливает необходимость применения при обработке материалов новых, более качественных инструментов и современных смазочно-охлаждающих технологических сред (СОТС).
Во всех областях машино- и приборостроения применяются детали, имеющие глубокие отверстия, причём их формы и размеры могут быть самыми разнообразными. Методы производства таких деталей из материалов самой широкой номенклатуры, весьма разнообразны.
Глубокое сверление является специфической технологической операцией, применяемой в современном производстве. Для проведения этой операции требуется применение специального инструмента, оснастки и оборудования. Процесс глубокого сверления отличается большой специфичностью, в частности, процессы образования стружки и её удаления из зоны резания чрезвычайно осложнены, что приводит к ухудшению качества и точности обработки, снижению стойкости инструмента. Поэтому, задача обеспечения беспрепятственного непрерывного удаления стружки при глубоком сверлении является одной из основных.
Глубокое сверление применяется при обработке отверстий, длина которых превышает пять диаметров сверла. Для процессов глубокого сверления характерно обязательное использование СОТС. Поэтому, увеличение стойкости режущего инструмента, повышение скорости обработки, улучшение качества поверхностного слоя и снижение шероховатости обработанных поверхностей, рентабельность обработки в значительной степени зависит от активности СОТС, оптимальности её состава и способа подачи.

дородов атомы водорода и образует с ними соединения типа Н20 и Н202. Возникающие свободные связи способствуют объединению дегидрированных молекул соединения с большой молекулярной массой. Это —- типичные реакции смолообразования, основанные на реакции конденсации. В реакциях этого типа могут принимать участие молекулы, включающие кислород, приводя к образованию кислотных продуктов смолообразования.
Посторонние вещества попадают в смазочный материал из окружающей среды, в результате коррозии трубопроводов и сосудов, как металлический абразив, возникающий в процессах трибологического изнашивания.
Продукты процессов старения взаимодействуют между собой, образуя сложные продукты реакции, загрязняющие масла. Твёрдые минеральные частицы и продукты обугливания становятся центрами, на которых адсорбируются смолистые продукты окисления. Образующиеся мицеллы благоприятствуют возникновению коллоидных фаз, шлама в масле. Стабилизации коллоидных шламов и эмульгированию загрязнений благоприятствует присутствие в масле воды, продуктов коррозии, полярных соединений и ПАВ. В результате старения изменяется химический и фазовый состав работающего масла. Добавление свежего масла в систему смазывания тормозит процесс старения, так как снижает концентрацию продуктов старения.
В процессе глубокого сверления имеют место постоянный процесс старения и периодический процесс обновления масла. В реальных системах смазывания имеются очищающие фильтры, которые удаляют из масла часть продуктов старения. Старение масла в сопряжении определяется результирующей процессов старения и обновления. Старение зависит от химического состава, наличия ингибиторов, температуры и времени, каталитического действия металлов. Обновление зависит от количества доливаемого масла, условий фильтрования. Между этими двумя противоположно направленными процессами устанавливается равновесие, в результате которого наблюдается определённый уровень старения- масла и определённый уровень свойств, обусловленный изменениями химического состава.