Разработка высокопроизводительной технологии широкого выглаживания деталей самоустанавливающимся инструментом для массового машиностроительного производства

• Автор: Бобровский, Николай Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.07, 05.02.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 320 с. : ил.

1.1. Обзор способов обработки поверхностным пластическим де

формированием

1.2 Повышение долговечности деталей, обработанных ППД

1.3 Упрочняющая обработка инструментами из различных мате риалов

1.4 Особенности применения СОТС при выглаживании

1.5 Основы обработки ППД без охлаждения

1.6 Выводы

1.7 Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБОТКИ И ОСВОЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТНОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ БЕЗ ОХЛАЖДЕНИЯ
2.1 Анализ требований к финишной обработке деталей, рекомендуемых для выглаживания, и условий их выполнения

2.2 Выбор технологических схем обработки и инструмента для широкого выглаживания

2.3 Модель выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОТС
2.4 Контактная модель выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом
2.5 Энергетическая модель изнашивания инструмента при выглаживании без применения смазочноохлаждающих технологических сред
2.6 Выводы
ГЛАВА 3. ТЕПЛООБРАЗОВАНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ ПРИ ШИРОКОМ ВЫГЛАЖИВАНИИ БЕЗ СОТС
3.1 Методы расчета температур в зоне обработки при выглаживани
3.2 Моделирование тепловых полей при выглаживании
3.3 Методика измерения температуры при выглаживании
3.4 Результаты измерения температур при выглаживании
3.5 Выводы
ГЛАВА 4. НАЗНАЧЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ РАБОТЫ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ВЫГЛАЖИВАНИИ БЕЗ ОХЛАЖДЕНИЯ
4.1 Методика определения критического состояния выглаживатсля
по площади износа
4.2. Методика экспериментального исследования процесса выглаживания в лабораторных и производственных условиях
4.3. Исследование влияния параметров технологического цикла выглаживания на шероховатость обработанной поверхности
4.4 Исследование процесса выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом в производственных условиях
4.5 Выбор инструментальных материалов для широкого выглаживания
4.6. Сравнение результатов экспериментальных исследований и расчетов по энергетической модели изнашивания
4.7 Технологические особенности выглаживания высокопрочного 8 чугуна с шаровидным графитом
4.8 Исследование процесса широкого выглаживания на образцах из закаленной цементированной стали ХГТ
4.9. Выводы
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ШИРОКОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ, ИСПЫТАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ДЕТАЛЕЙ, ОБРАБОТАННЫХ ПО НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ, И РЕЗУЛЬТАТЫ ЕЕ ВНЕДРЕНИЯ В МАССОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО
5.1 Разработка конструктивных схем широкого выглаживания кулачковых валов
5.2 Эксплуатационные испытания деталей, обработанных по повой технологии
5.3. Внедрение обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОТС
5.4 Анализ работоспособности узлов деталей автомобиля после внедрения технологии выглаживания без СОТС
5.5 Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При обработке шариками с увеличением усилия усталостная прочность увеличивается. При обкатке роликами с усилием и 0 кГ она составляет кГмм, а с увеличением усилия до кГ снижается до кГмм. Исследованием микроструктуры обкатанных образцов установлено, что в результате пластической деформации в поверхностном слое возникает значительная неоднородность структуры, которая влияет на усталостную прочность. Вибрационная обработка создает предпосылки для повышения долговечности деталей машин. Это связано с особым строением микрорельефа поверхности и физикомеханическими свойствами поверхностных слоев материала. Исследование качества поверхности после обработки, в работе Бабичева А. П , виброгалтовкой позволили вскрыть некоторые из этих возможностей. Виброгалтовку проводили на образцах из стали ШХ в отожженном и закаленном состоянии с использованием рабочей среды ЭБСТ1К. После такой обработки создается микрорельеф поверхности, отличающийся отсутствием направленных следов обработки. При этом шероховатость поверхности, как по форме, так и но величине почти равнозначна во всех направлениях. Другим свойством полученной поверхности является ее повышенная активность и адгезия, что позволяет в процессе виброгалтовки наносить износостойкие покрытия пленки дисульфида молибдена, фосфатные и др. В результате упрочнения поверхностного слоя и улучшения формы микрорельефа после всех способов дробеструйной обработки, снижается интенсивность изнашивания деталей машин . Установлено , что после обработки в дробеметной установки ДМУ деталей из высокопрочного чугуна твердость поверхности увеличилась на , предел выносливости на при глубине упрочнения 0. Способы ДМУ и ГДУ существенно влияют на повышение, малоцикловой ударной усталостной прочности высокопрочной закаленной стали ХН2МФАШ 8 и ее долговечность. Предел выносливости образцов из различных сталей и цветных сплавов упрочненных методом ГДУ, повышается на , а долговечность на . Повышение качества поверхностного слоя материала обеспечивается за счет комбинированного статикоимпульсного приложения нагрузки к деформирующему инструменту . Предударное статическое нагружение создает благоприятные условия для более полной передачи энергии ударного импульса материалу детали. Импульсная передача энергии в зону локального контактного взаимодействия детали и инструмента позволяет интенсифицировать процесс ППД, приводит к углублению активной зоны. Шероховатость поверхности при обработке приближена к шероховатости поверхности при статическом ППД. Эффективно так же сочетание высокотемпературной термической обработки с поверхностно пластическим деформированием . С2А после обычной закалки и ВТМО. Наблюдались, большие упрочнения обрабатываемой стали, повышенный запас пластичности после ВТМО позволяет проводить более интенсивное упрочнение без снижения поверхностной микротвердости. Упрочняющая обработка инструментами из различных материалов. В машиностроении для обработки деталей методом выглаживания применяются различные виды выглаживателей, отличающихся друг от друга материалом и формой рабочей части. Всем этим требованиям в наилучшей степени удовлетворяет природный алмаз 1. Однако, несмотря на многие преимущества алмазного выглаживания, этот процесс имеет ограниченное применение в металлообработке изза высокой стоимости и повышенной хрупкости алмаза. Поэтому для изготовления выглаживающего инструмента необходимо изыскивать более дешевые и легкообрабатываемые инструментальные материалы, заменяющие алмаз, без снижения качественных показателей процесса выглаживания. В трудах многих ученых , , , 4, 9, 6 был изучен ряд инструментальных материалов, используемых при изготовлении выглаживающего инструмента Рис. Рис. Для изготовления алмазных выглаживателей используют природные алмаз, а также, в целях снижения стоимости обработки, в некоторых случаях природный алмаз заменяют синтетическим. Синтетические алмазы с размером зерна более 3 мм в виде поликристаллов получили название баллас АСБ или карбанадо АСПК по аналогии с наименованиями соответствующих природных алмазов.