Повышение эффективности механической обработки на основе управления конструкторско-технологическими факторами

• Автор: Шурпо, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Технологическое обеспечение качества рабочих поверхностей деталей машин при механической обработке
1.2. Классификация характеристик качества поверхностного слоя. Основные показатели дефектов поверхностного слоя.

1.3. Обеспечение бездефектной обработки поверхностей при высокоскоростном резании.

1.4. Цель и задачи исследования

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТОРСКОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРОЦЕССОВ РЕЗАНИЯ НА ДЛИТЕЛЬНОСТЬ

БЕЗДЕФЕКТНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ

ДЕТАЛЕЙ МАШИН

2.1. Влияние конструкторскотехнологических факторов процесса трехстороннего резания на длительность бездефектной обработки
2.2. Влияние режимов резания на интенсивность затупления дисковых пил
2.3. Анализ влияния теплофизических факторов на образование дефектов при высокоскоростном резании и на длительность процесса износа режущих элементов инструмента.
2.4. Выводы,
3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Разработка общей методики теоретических и экспериментальных исследований.
3.2. Оборудование, оснастка, инструмент
3.3. Расчет требуемых режимов резания.
3.4. Условия и порядок проведения экспериментов
3.5. Методика обработки результатов экспериментальных исследований.
3.6. Результаты экспериментальных исследований.
3.7. Выводы
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Влияние скорости при трехстороннем резании на температуру контакта обрабатываемой поверхности с режущей кромкой
зуба дискового инструмента.
4.2. Оценка величины износа режущей части дискового инструмента, определяющей начало образования дефектов
4.3. Влияние конструкторскотехнологических факторов на величину критического износа режущих элементов дискового инструмента.
4.4. Влияние теплофизических факторов и режимов резания на величину критического износа режущих элементов дискового инструмента.
4.5. Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В. и других [,,,,,,,,,] было определено, что касательные остаточные напряжения первого рода (аг), имеющие знак (+) (сжимающие), благоприятно сказываются на выносливости и износостойкости обработанной поверхности, а отрицательные напряжения (растягивающие) производят обратный эффект. На этом основании можно увязывать процесс образования растягивающих остаточных напряжений (ог) со знаком (-) с наличием высокой температуры на обрабатываемой поверхности, что приводит к прижогам -дефекту поверхности, всегда определяемому визуально по цветам побежалости. Для прижога также характерно изменение структуры материала поверхности. Наиболее существенно прижоги проявляются при всех процессах шлифования. Данные явления при шлифовании объясняются шаржированием абразивного инструмента, т. При лезвийной обработке прижоги являлись редкостью и объяснялись в основном [,,] затуплением инструмента, снижением подачи жидкой смазочно-охлаждающей среды (СОС), не правильным выбором режимов резания. В практике механической обработки прижоги обнаруживались достаточно часто в основном при трехстороннем резании, т. Образование заусенцев это отдельная категория дефектов обработанных резанием поверхностей. Заусенец иногда соизмерим с технологической шероховатостью [,], но чаще всего он превышает ее по величине на краях обработанной поверхности, т. Однако, независимо от того, соизмерима ли величина заусенца с технологической шероховатостью или превышает ее, наличие самого заусенца значительно снижает качество обрабатываемой поверхности. Исследователи, занимающиеся качеством поверхностного слоя, в своих работах [9,,,,,,,] связывали появление заусенцев с пластическим течением металла в зоне резания, с износом инструмента и с режимами резания. На первый взгляд использование результатов данных исследований могло бы позволить избежать появления заусенцев при резании, однако, на практике считалось непроизводительно работать с малыми подачами, а образующиеся заусенцы стали удалять дополнительными операциями -абразивной, ударной и виброударной обработкой. Это можно объяснить отсутствием тсплофизического анализа процесса резания в аспекте расчета значений мгновенных температур, характеризующих нагревание обрабатываемых поверхностей, что особенно важно современного высокоскоростного резания материалов. Классификация характеристик качества поверхностного слоя. Как было отмечено ранее, к основным характеристикам качества обработанной поверхности принято относить: волнистость, шероховатость, наклеп, структуру и остаточные напряжения. Зная корреляцию данных показателей с долговечностью деталей, поверхности которых подвергаются старению и разрушению в силу коррозионного, эрозионного, теплового воздействий, а также износа, малоцикловой или многоцикловой выносливости, кавитационных и других видов эксплуатационных нагрузок, можно утверждать, что прижоги и заусенцы являются основными показателями дефектного состояния рабочих поверхностей деталей машин. Причем заусенец является исправимым браком, который лишь увеличивает технологическую себестоимость детали, в то время как прижог может быть отнесен к категории неисправимого брака, но только в тех случаях, когда глубина перегрева поверхностного слоя превышает остаточный припуск на финишную операцию. Настоящая работа направлена на реализацию концепции использования высокоскоростного резания, как финишной операции, которая одна заменяет традиционные операции: черновую, чистовую и отделочную. Производственная необходимость использования высокоскоростного резания для распиловки труб среднего и большого диаметров на прокатных станах, ставят в число актуальных проблему анализа причин образования прижогов и заусенцев, как основных показателей дефектного состояния рабочих поверхностей обрабатываемых деталей. Анализ исследований по высокоскоростной лезвийной обработке [,,,,] показывает, что при определенных условиях высокоскоростное резание может полностью исключить образование заусенцев и прижогов, а, следовательно, может предотвратить снижение эксплутационной надежности деталей и уменьшить рост трудоемкости их обработки.