Совершенствование нестационарного процесса торцового шлифования с управляемой кинематикой реза

• Автор: Ефремов, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.08, 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 177 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава I. Влияние кинематики реза на формирование микрорельефа на финишных операциях шлифования
1.1. Анализ влияния схем обработки на типы микротопологии обрабатываемых поверхностей
1.2. Пути повышения эффективности процесса шлифования и выбор средств их технологического обеспечения

1.3. Выводы по главе

Глава 2. Методики исследований по влиянию конструкции

инструмента и условий шлифования на формирование топологии микрорельефа

2.1. Топологии микрорельефа шлифованных поверхностей и исследуемые способы их получения
2.2. Используемые модели, описывающие формирование микрорельефа при обработке абразивным инструментом

2.3. Методика моделирования микрорельефа и шлифованной поверхности

2.4. Конструкция используемых инструментов и экспериментальная установка

2.5. Определение параметров шероховатости и эксплуатационных характеристик лабораторных образцов
2.6. Выводы по главе
Глава 3. Исследование особенностей и моделирование процесса нестационарного торцового шлифования некруглым инструментом
3.1. Установление модели, описывающей нестационарный
процесс шлифования при изменяемой кинематике реза
3.2. Влияние конструкции АИ на формирование топологии микрорельефа
3.3. Расчет коэффициента локального ограничения контакта для процесса шлифования некруглым инструментом
3.4. Анализ влияния параметров конструкции СТ АИ и условий шлифования на процесс формирования микротопологии
3.5. Зависимость длины и площади зоны контакта РП СТ АИ с обрабатываемой поверхностью от условий обработки
3.6. Примеры результатов моделирования процесса шлифования с учетом совершенствования условий нестационарного процесса резания
3.7. Выводы по главе
Глава 4. Результаты опытнопромышленных исследований
4.1. Точность формы деталей, шлифованных инструментом с некруговой РП
4.2. Рекомендации по выбору режимов шлифования торцовым АИ с некруговым контуром РП
4.3. Промышленные исследования испытания инструмента и схем, обеспечивающих совершенствование процесса шлифования
4.4. Результаты опытнопромышленных исследований и экономический эффект разработок
Заключение
Библиографический список
Приложение 1. Распределение параметров шероховатости по направлениям измерения при различных микротопологиях исследуемой поверхности
Приложение 2. Пример расчета режимов обработки
Приложение 3. Исследование влияния типа микрорельефа на износ поверхностей при трении качения с
проскальзыванием
Приложение 4. Акты внедрения
Введение
Актуальность


При этом характер микрорельефа шлифованных поверхностей в значительной мере определяют условия взаимодействия в зоне контакта пластическая деформация 8,,,,. Все это влияет на эксплуатационные показатели деталей машин. Рассмотрим влияние характера микрогсомстрии на эксплуатационные показатели изделия. В гидравлических узлах для предотвращения утечки смазки очень важно сочетание типов микрорельефов контактирующих поверхностей, влияющее на плотность стыка и исполняющего в некоторых случаях роль микрошнека. Исследования 9,0 показывают, что в узлах манжетавал наиболее оптимальным является наклонный тип микрорельефа. Это в сочетании с параллельным типом микрорельефа способствует удержанию смазки в узле. В высокоскоростных узлах трения тип микрорельефа может оказывать влияние на гидродинамический эффект ГЭ. Углы наклона микронеровностей контактирующего тела создают в сочетании с углами сторон микронеровностей контртела угол всплытия. Образующийся масляный клин обеспечивает разделение контактирующих поверхностей с одной стороны, но с другой проявляется вредный эффект всплытия, например, направляющих прецизионных станков,,7,8. Тип топологии микрорельефа контактирующих поверхностей определяет условия эксплуатации деталей, и он может принимать различный характер. Значительное влияние типа микрорельефа на износостойкость рабочих поверхностен проявляется в металлопрокатном производстве. Микрорельеф поверхности бочки прокатного валка в зачителыюй мере определяет условия трения в очаге деформации металла. Это влияет на качество поверхности проката, на силовые параметры процесса, энергозатраты и, в конечном итоге, износ валков ,. Анализу стойкости валков холодной прокатки посвящено много работ ,,,3, авторы которых приводят результаты исследований причин преждевременного выхода валков из строя. Для некоторых видов тонколистового проката необходимо получение изотропного микрорельефа поверхности. Отмечается, что изотропный микрорельеф имеет смачиваемость поверхности в 1,2. Для автолиста, подвергающегося глубокой вытяжке, это обстоятельство имеет очень важное значение. При работе сопряженной пары рабочий валок опорный валок наиболее благоприятным является упругий контакт поверхностей. Авторами 9 установлено, что сочетание изотропных микрорельефов сопрягаемых поверхностей создает наиболее благоприятные условия для упругого контакта. При использовании поперечного по отношению к направлению прокатки типа микрорельефа в очаг деформации попадает смазки в 4. Этот тип микрорельефа валков обеспечивает прокатывание металла при меньших контактных давлениях, что приводит к снижению расхода электроэнергии на приводе и позволяет получить более устойчивый процесс прокатки 8. В работах , отмечается, что, если в процессе механической обработки поверхности удается создать оптимальную для данных условий высоту и направление неровностей, то в процессе эксплуатации она практически не меняется, а период приработки и величина износа в этом случае будут наименьшими. Анализ литературы показал, что формирование на обрабатываемых поверхностях микрорельефов с перекрещивающимся типом топологии можно создать многими способами. Во многом это зависит от схем обработки. ЧК при различном осевом смещении рис. АИ рис. АИ при поперечном смещении рис. Недостатком суперфинишной обработки цилиндрических деталей является относительно низкая производительность данного вида по сравнению со шлифованием периферией круга. Вследствие неблагоприятных условий в зоне взаимодействия РП АИ с деталью затрудняется отвод продуктов шлифования и подвод СОЖ ,,. Шлифование торцом ЧК позволяет получать микрорельефы с перекрещивающимся типом топологии в широком диапазоне углов перекрещивания. Однако при обработке стандартными инструментами например, ЧК возможно обеспечение только двух направлений следов обработки ,. Шлифование с изменением оси наклона АИ требует использования специального оборудования или модернизации существующего оборудования. При шлифовании такой способ требует точной настройки оборудования для предотвращения удаления следов от предыдущего прохода и специальной фасонной правки круга. Рис. Рис. Рис. Рис. Рис. Схема суперфиниширования
Рис.