Разработка способов и техники применения технологических сред и магнитных жидкостей при трении и резании металлов

• Автор: Подгорков, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.03.01, 05.02.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 432 с. : ил

Содержание

Условные обозначения.

Введение.

Глава 1. Роль внешней среды при резании металлов

1.1. Действия внешних сред в зоне резания.

1.2. Проникновение внешней среды на поверхности

контакта режущего инструмента с обрабатываемым материалом

Глава 2. Способы подачи и активации смазочноохлаждающих жидкостей.,.

2.1. Подача смазочноохлаждающей жидкости в зону

резания поливом свободно падающей струй

2.2. Способы активации СОЖ.

2.3. Нетрадиционные способы подачи СОЖ в зону
резания и новые технологические среды
2.4. Цели и задачи диссертационной работы
Глава 3. Разработка способа и техники применения смазочноохлаждающих жидкостей в распылнном виде
3.1. Конструирование распыливающих устройств
3.2. Исследование работы установки УР3 для распыливания смазочноохлаждающих жидкостей
на водной основе.
3.3. Исследование свойств факела воздухожидкостной
Глава 4. Влияние способа подачи смазочноохлаждающей жидкости на износ и стойкость режущего инструмента
4.1. Условия и методика проведения исследования
4.2. Точение стали Х резцами из быстрорежущей
4.3. Точение коррозионностойкой стали ХНТ быстрорежущими резцами.
4.4. Точение стали Х резцами, оснащнными
пластинками из тврдого сплава ТК6
4.5. Точение коррозионностойкой стали ХНТ резцами, оснащнными пластинками тврдого
сплава ВК8
4.6. Влияние давления сжатого воздуха и расхода распыливаемой жидкости на износ и стойкость
резцов.
4.7. Экономическая эффективность применения
распыленных смазочноохлаждающих жидкостей.
Глава 5. Роль газовой фазы и явлений электризации распыленных жидкостей в эффективности их действий
5.1. Исследование роли газовой фазы в процессе резания с распыленными жидкостями.
5.2. Влияние электризации распыливаемых жидкостей
на эффективность их действия
Глава 6. Разработка способа и техники применения смазочноохлаждающих технологических сред в парообразном
состоянии
6.1. Принцип подачи СОТС в парообразном состоянии
6.1.1. Требования к СОТС в парообразном
состоянии.
6.2. Механизм смазочного действия СОТС в парообразном состоянии.
6.2.1. Газодинамика парообразных СОТС.
6.2.2. Модель капиллярного проникновения
6.3. Разработка устройств для получения парообразных
6.3.1. Устройства для получения СОТС в парообразном состоянии.
6.3.2. Конструкция устройства для подачи СОТС в парообразном состоянии.
6.3.3. Исследование работы устройства для получения СОТС в парообразном состоянии.
6.3.4. Исследование свойств факела парообразной
6.4. Оценка смазочных свойств парообразных СОТС
путем измерения проекций силы резания.
6.5. Исследование охлаждающих свойств
парообразных СОТС.
6.6. Исследование влияния парообразных СОТС на
износ и стойкость режущего инструмента
6.6.1. Исследование влияния парообразных СОТС на износ и стойкость режущего инструмента
при точении.
6.6.2. Исследование влияния парообразных СОТС на износ и стойкость режущего инструмента
при фрезеровании
Глава 7. Разработка способа и техники применения магнитных жидкостей в качестве смазочных материалов в узлах трения и технологических сред при механической обработке металлов
7.1. Структура и свойства магнитных жидкостей.
7.2. Триботехнические устройства с магнитной
жидкостью
7.2.1. Классификация узлов трения со смазочными магнитными жидкостями.
7.2.2. Универсальные смазочные узлы.
7.2.3.Механические зубчатые передачи
со смазочной МЖ.
7.2.4. Комбинированные узлы трения
7.2.5. Подшипники скольжения со
смазочной МЖ
7.2.6. Устройства для подачи магнитных смазочноохлаждающих жидкостей
в зону трения
7.3. Применение магнитных жидкостей в качестве
смазочного материала.
7.3.1. Смазочное действие МЖ
7.3.2. Трение со смазочными МЖ в вакууме. .
7.3.3. Исследование триботехнических характеристик двухступенчатого пил и др ичес ко го редуктора
со смазочной МЖ.
7.3.4. Интенсивность изнашивания цилиндрических зубчатых колес
при работе со смазочной МЖ
7.3.5. Исследование работы червячного
редуктора со смазочной МЖ.
7.4. Применение магнитных жидкостей в качестве технологических сред при механической обработке
металлов.
7.4.1. Общие сведения о действии внешней среды при механической обработке
металлов
7.4.2. Способы создания магнитного поля в
зоне резания
7.4.3. Действие магнитной СОЖ при резании металлов
7.4.4. Резание с магнитными СОЖ в вакууме
7.5. Практическое применение устройств с магнитной
жидкостью
8. Общие выводы по работе
Список литературы


Описанные распылительные установки автоматизированы. Автоматизация заключается в применении на этих установках устройств, автоматически включающих подачу в зону резания распылнной жидкости во время рабочего хода станка и прекращающих подачу е с прекращением работы станка. Целесообразность такой автоматизации заключается в следующем. Исключается расход сжатого воздуха в период, когда не производится резание. Оснащение станков автоматизированными установками не вызывает дополнительных затрат времени на их обслуживание, в частности, на включение и выключение подачи распыленной жидкости во время холостых ходов, промеров, подвода инструмента, смены деталей и выполнения других рабочих примов. Кроме того, оснащение станков автоматизированными установками не увеличивает психологическую нагрузку на рабочего. Известно, что недостатком метода является шум, создаваемый воздушной струей, который особенно заметен, когда станок не работает. При одновременном начале работы станка и установки шум от работы установки становится менее заметным. Предполагая применение охлаждения и смазки зоны резания распыленными жидкостями на автоматах и полуавтоматах, вопрос автоматизации работы установок встает еще более остро, так как немыслимо представить оснащение автоматических станков устройствами, требующими ручного обслуживания. Исследование работы установки УР 3 для распыливания смазочно охлаждающих жидкостей на водной основе. С целью выявления рабочих качеств установки проведено определение расхода сжатого воздуха и стабильности расхода распиливаемой жидкости при работе установки на различных режимах. Для исследования была взята установка УР 3 с эмульсионным бачком мкостью 2,5 литра и соплом, имеющим одно выходное отверстие диаметром 4 мм. Измерение расхода сжатого воздуха производилось с помощью измерительного устройства рис. Измерительное устройство предварительно тарировалось, и по результатам тарировки был построен тарировочный график, выражающий зависимость перепада давления ДН от расхода сжатого воздуха, проходящего через измерительную трубку 1. Сжатый воздух подводился к установке через измерительное устройство и, таким образом, по перепаду, давления АН и тарировочному графику определялся расход
воздуха при работе установки. Давление сжатого воздуха регистрировалось по манометру, укреплнному на установке. Рис. Схема измерения расхода воздуха и распыливаемой жидкости. МПа, Результаты измерения расхода сжатого воздуха при разных давлениях представлены на рисунке 3. Из этого рисунка видно, что расход сжатого воздуха довольно сильно зависит от давления на бачке установки. Ь расход сжатого воздуха нм3час. Р давление сжатого воздуха МПа. Из рис. О 0гиас 3. Рис. Зависимость расхода воздуха от давления. Для выяснения влияния колебания давления сжатого воздуха на расход распыливасмой жидкости, был проделан такой опыт. При давлении сжатого воздуха, равном 0, МПа, устанавливался определнный расход распыливаемой жидкости 0, 0 и 0 гчас. Положение регулятора расхода жидкости фиксировалось и оставалось неизменным. После этого измерялось давление сжатого воздуха, и при каждом установленном значении его измерялся расход распыливаемой жидкости. Эти опыты показали, что давление очень сильно влияет на расход жидкости и изменение его всего лишь на 0, МПа вызывает изменение расхода распыливаемой жидкости в 1, раза рис. Учитывая столь сильное влияние давления сжатого воздуха на расход распыливаемой жидкости, в следующих этапах работы давление сжатого воздуха строго контролировалось и поддерживалось в строгом соответствии с заданным. Рис. Зависимость расхода распыливаемой жидкости от давления сжатого воздуха. Проведено исследование стабильности расхода распыливаемой СОЖ при длительной работе установки на различных заданных режимах. Установлено, что хорошее распыливание малых количеств жидкости в течение нескольких часов работы обеспечивается при давлении сжатого воздуха 0, МПа и большем рис. При давлении воздуха 0, МПа с течением времени наблюдается уменьшение расхода распыливаемой жидкости.