Совершенствование процесса плоского шлифования коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса алмазными кругами с коническими отверстиями на торце

• Автор: Колегов, Сергей Алексеевич
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Содержание:
Введение.
Г лава 1. Анализ особенностей алмазного шлифования хромоникелевых сталей.
1.1. Особенности шлифования деталей из хромоникелевых сталей.
1.2. Проблема шлифования деталей машин.
1.3. Пути повышения эффективности применения алмазного инструмента.
Выводы, цель и задачи исследования.
Глава 2. Решение тепловой задачи при шлифовании кругом с отверстиями в виде усеченных соединенных цилиндрически конусов.
2.1. Тепловые процессы при шлифовании с подачей СОТС в зону резания.
2.1.1. Определение распространения тепла при торцовом шлифовании.
2.2. Исследование температуры при шлифовании алмазным кругом с отверстиями выполненными в виде форсунок.
2.3. Влияние способа подачи СОТС на тепловой режим работы абразивного зерна.
Выводы.
Г лава 3. Разработка алмазных кругов на основе гидродинамических процессов подачи СОТС в зону резания.
3.1. Методика расчета алмазных кругов, с конусными отверстиями на рабочей поверхности, на основе закона распределения температуры.
3.2. Разработка алмазных кругов с подводом СОТС в зону резания.

3.3. Условия возникновения гидродинамического клина между 81 кругом и деталью.
3.4. Влияние условий возникновения кавитации на выбор 84 параметров круга.
Выводы
Г лава 4. Разработка алмазных кругов с подачей СОТС в зону резания
на основе технологических требований.
4.1. Методика обоснования основных параметров процесса 91 шлифования и создание алмазных кругов.
4.2. Оптимизация параметров алмазного слоя шлифовального 97 круга нанесенного гальваническим методом.
4.3. Силовые зависимости при шлифовании хромоникелевых 102 сталей.
4.3.1. Устройство для проведения экспериментов
4.3.2. Устройства для измерения сил резания
4.3.2. Регистрирующая аппаратура
4.4. Экспериментальные зависимости сил резания от режимов 113 шлифования и физико-механических свойств обрабатываемого материала.
4.5. Формирование свойств поверхностного слоя детали
4.5.1. Устройства для измерения и визуализации 121 шероховатости обработанных поверхностей.
4.5.2. Данные экспериментов по исследованию 129 шероховатости поверхностного слоя.
Выводы
Г лава 5. Промышленная апробация результатов работы
Выводы
Результаты и выводы
Список литературы

Введение.
Развитие экономики нашей страны и создание материально-технической базы в первую очередь зависят от организации производства и повышения его рентабельности. Особенно это относится к машиностроению, одной из задач которой является увеличение производительности обработки деталей машин с обеспечением заданных требований по их качеству, что возможно не только при строгом соблюдении технологической дисциплины, но и при условии разработки новых технологических процессов, учитывающих современные достижения технологической науки в области создания новых инструментальных и абразивных материалов и конструкций инструментов, способных вести обработку при различных режимах резания получая при этом детали требуемого качества.
За последние годы российскими учеными и работниками машиностроительных предприятий разработан ряд новых, прогрессивных технологических процессов чистовой обработки, широкое внедрение которых задерживается из-за слабого знакомства с ними основной массы конструкторов, технологов и организаторов производства.
Одним из видов чистовой обработки являются процессы шлифования, для управления которыми требуется установление функциональных закономерностей и зависимостей между технологическими факторами.
Основы таких закономерностей и зависимостей исследуются и разрабатываются на кафедре «Технология Машиностроения и Приборостроения» Боткинского Филиала Ижевского государственного Технического Университета, посвященных проблемам повышения качества и производительности обработки за счет управления термодинамическими процессами в зоне контакта абразивных зерен с металлом, но и они на сегодняшний день морально устарели и имеют ряд недостатков в свете массового развития технологий и обрабатываемых материалов.

подбора абразивных материалов с соответствующими свойствами) встречаются довольно часто [10, 13, 140, 159, 162, 164, 166]. Изменению условий контакта в зоне резания уделено много внимания, но все случаи направлены на исследование процесса охлаждения. Конечно, известного, что увеличение температуры в зоне резания ускоряет и повышает объемы химических реакций в ходе всего процесса обработки. Поэтому нахождению методов управления температурой посвящено достаточно много работ [66, 106, 115, 160 и др.] В основном разрабатываются эмпирические зависимости и формулы. Например, в работах [42, 106]:
где: 10 - длина дуги контакта (мм); 8рез - площадь контакта круга с деталью (мм2); ЧгдетС\,1-Ъ,] - экспериментальный коэффициент, учитывающий материал детали; ¥ - коэффициент ввода тепла в материал детали, в шлифовальный круг, в СОТС (доля тепла, оставшаяся после излучения в деталь, круг и в СОТС).
Эмпирические зависимости 1.1 и 1.2 находятся, как правило, для конкретных материалов и инструментов. Обобщить их применение не удается, поэтому роль экспериментальных исследований увеличивается с каждым годом [115 и пр.].
Износ и засаливаемость инструментов при абразивной обработке являются отягчающими факторами при применении шлифовального инструмента на производстве. Пути повышения износостойкости в подавляющих случаях [92, 93, 101, 139, 163] определяются разработкой и внедрением в техпроцесс новых, более эффективных абразивных материалов. В литературе нет упоминания на получение абразивных зерен специальной формы, на оптимизацию геометрических координат их расположения по режущей поверхности. Причина - практическая сложность работы с частицами весьма малых размеров. Считаю, что должны существовать пути оптимизации влияния геометрии построения самого абразивного слоя на
(1.2)