Повышение эффективности гидроабразивного резания на основе дискретного регулирования состояний технологической системы

• Автор: Барсуков, Геннадий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 411 с. : ил.

Глава 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРОАБРАЗИВНОГО РЕЗАНИЯ
1.1 Эффективность применения гидроабразивного резания в различных отраслях промышленности
1.2 Технологическое обеспечение эффективности гидроабразивного резания различных материалов
1.2.1 Классификация струй жидкости, применяемых для резания материалов
1.2.2 Зависимость эффективности гидроабразивного резания от физико-механических свойств абразивных материалов
1.2.3 Строение технологической системы гидроабразивного резания, обеспечивающее эффективность процесса обработки
1.3 Критерии оценки эффективности гидроабразивного резания
по геометрическим параметрам поверхности реза
1.4 Анализ технологических методов повышения эффективности гидроабразивного резания
1.5 Цель и задачи исследования
Глава 2 АНАЛИЗ СОПОДЧИНЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ И ПОДСИСТЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ГИДРОАБРАЗИВНОГО РЕЗАНИЯ
2.1 Системный анализ иерархии элементов и подсистем технологической системы гидроабразивного резания
2.2 Функциональный анализ структуры технологической системой гидроабразивного резания
2.3 Анализ иерархической структуры системы управления технологическими связями процесса гидроабразивного резания
2.4 Выводы по второй главе
Глава 3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ПРИ ГИДРОАБРАЗИВНОМ РЕЗАНИИ
3.1 Основные принципы и подходы к созданию технологического обеспечения параметров состояния поверхностного слоя при гидроабразивном резании
3.2 Анализ состояния поверхностного слоя детали после гидроабразивного резания
3.3 Геометрическая модель процесса формирования точности формы и расположения поверхности детали после гидроабразивного резания
3.4 Моделирование числа абразивных зерен, формирующих параметры состояния поверхностного слоя при гидроабразивном резании
3.5 Определение активной границы действия струи на основе анализа напряженно-деформационное состояние поверхностного слоя обрабатываемой детали
3.6 Моделирование реального микрорельефа поверхности после гидроабразивного резания
3.6.1 Выбор шага разбиения поверхности при моделировании реального микрорельефа после гидроабразивного резания
3.6.2 Расчет радиуса кривизны реального микрорельефа в перпендикулярном сечении поверхности после гидроабразивного резания
3.6.3 Определение знака радиуса кривизны реального микрорельефа в перпендикулярном сечении поверхности после гидроабразивного резания
3.6.4 Расчет нормальной кривизны реального микрорельефа в перпендикулярных сечениях поверхности после гидроабразивного резания
3.6.5 Расчет главной кривизны реального микрорельефа в перпендикулярных сечениях поверхности после гидроабразивного резания
3.6.6 Модульная геометрическая модель реального микрорельефа поверхности после гидроабразивного резания
3.7 Технологическое обеспечение качества поверхности после гидроабразивного резания на основе математического моделирования фрагмента поверхности после обработки
3.7.1 Геометрическая модель взаимодействия абразивного зерна с поверхностью заготовки
3.7.2 Имитационное моделирование фрагмента поверхности после гидроабразивного резания
3.7.3 Оценка адекватности имитационной модели фрагмента поверхности после гидроабразивного резания
3.8 Выводы по третьей главе
Глава 4 КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОСТИ ФОРМЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛИ ПРИ ГИДРОАБРАЗИВНОМ РЕЗАНИИ
4.1 Анализ влияния технологической системы гидроабразивного резания на точность формы и расположение поверхностей обрабатываемой детали
4.2 Технологическое обеспечение точности криволинейных и уг-

На рисунке 1.19 показано сравнение ширины реза, полученной по модели и на основе экспериментальных измерений при варьировании трех технологических факторов: расстояния от сопла до материала, давления истечения и диаметра абразивного зерна.
Профиль сечения на рисунке 1.18, в имеет почти прямолинейную форму, полученную при высоком давлении, большом размере абразива и минимальном расстоянии от сопла до материала. Из рисунка 1.18, б и в видно, что входная ширина сечения, полученная по модели, немного отклоняется от экспериментального профиля.

Ширина реза, мм а)

1 ' ,п,'| т~т ' . '
» (

) (
ь ’
- - •
4 о
Ширина реза, мм

Ширина реза, мм б)
Рисунок 1.18 - Сравнение профиля реза, полученного по модели