Обеспечение акустической безопасности технологического процесса центробежной обработки при достижении заданных параметров качества поверхностного слоя : на примере лонжеронов вертолетов

• Автор: Проскорякова, Юлия Анатольевна
• Шифр специальности: 05.26.01, 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 159 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ В

1.1. Сущность и технологические возможности центробежной

обработки.

1.2. Обзор работ в области упрочнения динамическими методами

1.3. Описание обрабатываемой детали и оборудования.

1.4 Анализ основных вредных производственных факторов при центробежной обработке.

1.5. Теоретические исследования шумообразования заготовок и

инструмента при механической обработке.

1.6. Шумообразования в производственном помещении
1.7.Выводы по разделу. Цели и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ОБРАБОТКИ.
2.1.Анализ процесса формирования шероховатости поверхности
2.1.1. Взаимодействие единичного индентора с поверхностью детали
2.1.2. Определение фактической площади контакта при единичном взаимодействии.
2.1.3. Формирование профиля установившейся шероховатости.
2.2. Формирование параметров качества поверхностного слоя детали
2.3. Условия работы при центробежном наклепе, особенности процесса и вводимые допущения
2.4. Модели процессов шумообразования при центробежном наклепе
2.5. Математическое описание виброскорости упрочняющего инструмента при центробежном наклепе.
2.6. Расчет уровней шума системы заготовкаупрочнитель.
2.7. Выводы по разделу.
3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Технологическое оборудование
3.2. Приборы и приспособления для экспериментальных исследований
3.3. Выбор материалов для образцов.
3.4. Методика определения шероховатости поверхности
3.5. Методика определения микротвердости поверхностного слоя
3.6. Методика проведения экспериментальных исследований шума и вибраций
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЦЕНТРОБЕЖЮЙ ОБРАБОТКИ.
4.1. Исследование параметров шероховатости поверхности.
4.2. Влияние основных технологических параметров на физикомеханические свойства поверхностного слоя обработанных деталей
4.3. Результаты измерений шума и вибраций
4.4. Оценка погрешностей измерений уровней шума и вибрации
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1. Разработка технологических рекомендаций.
5.2. Эффективность мероприятий по снижению шума
5.3. Звукоизолирующее ограждение.
5.4. Выбор звукопоглощающих материалов.
5.5. Звукоизолирующие характеристики ограждения
5.6. Выводы по разделу.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


После упрочняющей обработки ППД изменяется шероховатость поверхности деталей. Причем применение некоторых способов упрочнения уменьшает шероховатость обработанной поверхности (раскатка отверстий), применение других увеличивает шероховатость (дробеструйная обработка), но во всех случаях исходная и конечная шероховатость, как правило, взаимосвязаны. Конечная задается требованиями технической документации. Исходная определяется в зависимости от используемого способа обработки. Шероховатость детали до обработки ППД зависит от процесса ее изготовления, изменить который не всегда возможно. Рис. Когда заданы исходная и конечная шероховатости, то они выступают как ограничения на применимость способов упрочнения- детали в целом или отдельных ее участков. Причина их возникновения заключается в том, что при пластической деформации поверхностные слои металла увеличиваются в объеме, однако этому препятствует нижележащие слои (в силу сплошности материала). Рассмотрим особенности основных методов обработки ППД. Отделочно-упрочняющая вибрационная обработка (ВиОУО) представляет собой механический или механохимический процесс сглаживания микронеровностей за счет их пластического деформирования частицами рабочей среды, совершающими колебательное движение [2]. Процесс сопровождается последовательным нанесением на поверхность деталей большого количества микроударов частицами рабочей среды при их взаимных соударениях и скольжении. Удары вызваны действием колебаний сообщаемых рабочей камере. В качестве рабочей среды при виброударной обработке используют закаленные стальные шарики различного диаметра и другие металлические Iранулы. Рабочей камере, смонтированной на упругих элементах и имеющей возможность колебаться в различных направлениях, сообщается вибрация от инерционного вибратора в виде вращающегося вала с несбалансированными грузами с частотой - Гц и амплитудой 0,5-2,5 мм. В процессе вибрирования заготовки и рабочая среда непрерывно подвергаются переменньш по знаку ускорениям, приходят в интенсивное относительное перемещение, совершая два вида движений: колебания и медленное перемещение всей массы (циркуляционное движение). От стенок рабочей камеры вибрация передается прилегающим слоям рабочей среды, которые передают ее следующим слоям и т. Микрорельеф обработанной поверхности полностью стохастический. Обработка внутренних поверхностей невозможна (для внутренних отверстий соразмерных с размером обрабатывающей среды) или происходит с меньшей интенсивностью, чем наружных, а так же возникают трудности при разработке установок для обработки крупногабаритных и длинномерных деталей переменного сечения. Энергия соударений невелика, что не позволяет получать высокую степень упрочнения для стальных деталей. Центробежно-ротационная обработка (ЦРО) в среде стальных шариков является одним из отделочно-упрочняющих динамических методов обработки. Метод центробежно-ротационной обработки занимает особое место среди известных методов обработки деталей ПД гибкой гранулированной средой, т. К недостаткам ЦРО можно отнести невозможность обработки деталей малой жесткости и крупногабаритных деталей. Обработка дробью (ОД) осуществляется ударами дроби по поверхности обрабатываемой детали. ОД используется для упрочнения деталеши инструментов сложной формы, а также для обработки деталей, имеющих малую жесткость (зубьев шестерен, листовых рессор, витых пружин, лопаток компрессоров и турбин и др. ГДО), включающая методы упрочнения дробью с применением смазочной охлаждающей жидкости: пневмогидродробеструйный, гидродробеструйный, гидродробеметный, упрочнение микрошариками. При обработке дробью шероховатость обрабатываемой поверхности может, как уменьшаться, так и незначительно увеличиваться. К недостаткам этих методов можно отнести невозможность получения любого микрорельефа, кроме стохастического. Кроме того, невозможно обрабатывать закрытые полости. Одним из серьезных недостатков обработки дробью является необходимость проводить ее в замкнутом объеме для исключения разлета шариков.