ПОВЫШЕНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ПРОЦЕССА ШПИНДЕЛЬНОЙ ВИБРООТДЕЛКИ ДЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ УПЛОТНЕНИЯ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ

• Автор: Нелидин, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 155 с. : 28 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Вибрационная обработка; сущность метода
и его разновидности
1.2. Шпиндельная виброобработка (ШВиО) - сущность и назна-
$ чение процесса: обзор работ в области ШВиО
1.3. Цель и задачи исследований
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ПРОЦЕССА ШВИО ЗА СЧЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО УПЛОТНЕНИЯ ОБРАБАТЫВАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РАБОЧЕЙ КАМЕРЕ
2.1. Анализ методов отделки деталей тел вращения свободным абразивом
2.2. Анализ основных параметров процесса и пути повышения его интенсивности
2.3. Анализ физико-технологического состояния вирирующей гранулированной абразивной среды
'%• 2.4. Механизм взаимодействия частиц рабочей среды с обраба-
тываемой поверхностью детали при ШВиО в условиях изменяемого давления в рабочей камере
2.5. Физическая модель формирования шероховатости поверхности при ШВиО в условиях повышенного давления в рабочей камере
2.6. Анализ процесса съема металла при ШВиО
в условиях регулируемого сжатия рабочей среды
Глава 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Разработка опытной установки; оборудование, приборы, контролируемые параметры
3.2. Материал опытных образцов: форма, размеры, количество..
3.3. Рабочие среды
^ 3.4. Методы математической обработки результатов экспери-
^ ментов
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ОСНОВНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОЦЕССА
4.1. Разработка и технологические испытания опытной установки для ШВиО с механизмом уплотнения рабочей среды.

4.2. Влияние параметров процесса на интенсивность съема материала
4.2.1. Влияние плотности (поджатия) рабочей среды Р
на съем материала £
4.2.2. Влияние продолжительности обработки ? на съем материала Q
4.2.3. Влияние скорости вращения шпнделя пш и режима колебаний рабочей камеры (А, /) на съем материала Q
4.2.4. Влияние зернистости Ы3 на съем материала
4.3. Влияние параметров процесса на шероховатость поверхности
Глава 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Примеры ШВиО некоторых типов деталей
5.2. Технологические рекомендации
5.3. Разработка и обоснование основных требований к конструкции специального оборудования
Заключение
Библиографический список литературы
Приложения
Введение
Повышение качества изделий машиностроения сопровождается ростом требований к технологии их изготовления. Важная роль в решении задач технологического обеспечения качества деталей и изделий принадлежит финишным методам абразивно-алмазной обработки, среди которых видное место занимают методы обработки свободным абразивом.
В числе упомянутых методов обработки широкое применение получили методы виброабазивной обработки и одна из ее разновидностей - шпиндельная виброотделка (ШВиО), применяемая преимущественно для окончательной обработки наружных поверхностей тел вращения (колец, втулок, осей, резьбовых поверхностей, шестерен и т.д.). Привлекательность ПТВиО объясняется высокой производительностью и технико-экономическими показателями, опытом применения в технологии обработки, наличием разработки соответствующего оборудования и инструмента. Применительно к всесторонней обработке упомянутых типов деталей (с обеспечением требуемой шероховатости, удаления при этом заусенцев и скругления кромок, отделке и зачистке канавок, галтелей и т.д.), эта проблема представляется малоизученной, требующей дальнейших обстоятельных исследований, путей повышения интенсивности процесса и производительности отделочных операций.
К настоящему времени в нашей стране и за рубежом выполнено относительно ограниченное количество работ, в которых представлены некоторые аспекты исследуемого процесса (ШВиО). Среди них следует отметить работы А.П. Бабичева, Г.Г. Цорданиди, К.Ь. СШеБше, В.Г. Санамяна, С.Г. Емецова, Д.Н. Хардина и др.
Большинство выполненных работ посвящены исследованию и опыту применения базовой (исходной) технологической схемы ШВиО применительно к обработке отдельных представителей деталей рассматриваемого класса. Исследованы закономерности процесса, установлены границы (пре-
рабочей камеры с частотой, исключающей подъем шлифзерна по стенке камеры. Оси вращения камеры и червячного вала (или валов) параллельны.
Обработка наружных поверхностей чашеобразных заготовок производится в неподвижной рабочей камере в среде шлифзерна. Давление абразивных зерен на обрабатываемую поверхность в этом случае создается за счет внедрения вращающейся заготовки с рабочей подачей.
Экспериментальные исследования показали значительные изменения параметров шероховатости поверхности до Ra 0,6-0,3 мкм. На эвольвентной поверхности зубьев формируется случайная изотропная шероховатость поверхности. Съем металла соизмерим с высотой шероховатости поверхности, поэтому значительное влияние на точность обработки рассматриваемые схемы отделки не оказывают. На вершине зубьев колес наблюдается некоторое увеличение съема металла, которое по размерам и форме аналогично профильной модификации зубьев. Следовательно данный метод зубоотделки обеспечивает модификацию зубьев без применения специального зуборезного инструмента.
При обработке зубчатых колес и червячных валов происходит скругле-ние острых кромок. Применение в качестве инструмента шлифзерна позволяет обрабатывать заготовки с любой твердостью поверхностного слоя.
Фирма «Delrod Sales Corporation» использует метод ШВиО для обработки различных видов смесителей, шаровых кранов и других изделий сан-техарматуры. Фирмой разработан ряд установок для эксплуатации их в условиях единичного, серийного и массового производства, а также устройства для механизации и автоматизации вспомогательных работ при их облужива-нии.
На ри.1.7,а представлена одна из таких установок. Шпиндельный узел
установки состоит из четырех головок с приспособлениями для закрепления
деталей (рис. 1.7,б). При этом шпиндель вращается в одном направлении, а