Повышение эффективности глубинного шлифования заготовок из титановых сплавов с использованием непрерывной правки круга и нового критерия управления

• Автор: Носенко, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 219 с. : ил.

Содержание
Обозначения я сокращения
Введение
Г лава 1. Литературный обзор. Цели и задачи исследования
1.1. Свойства и области применения титановых сплавов
1.2. Глубинное шлифование труднообрабатываемых материалов
1.3. Глубинное шлифование титановых сплавов
1.4. Показатели безотказности глубинного шлифования
1.5 Выводы
1.6 Цели и задачи работы
Глава 2. Разработка математических моделей показателей безотказности глубинного шлифования плоских поверхностей кругом прямого профиля
2.1. Площадь продольного сечения срезаемого слоя
2.2. Математические модели показателей безотказности на этапе врезания и постоянной длины дуги контакта
2.3. Математические модели показателей безотказности на этапе выхода
2.4. Математические модели показателей безотказности
на переходном этапе
2.5. Влияние режимов шлифования и радиуса круга на показатели безотказности на этапах врезания и выхода
2.6 Обобщенные математические модели показателей безотказности при шлифовании заготовок различной длины
2.7 Выводы
Глава 3. Методика проведения исследований
3.1. Методика исследования процесса шлифования
3.2. Методики исследования качества обработанной поверхности
Глава 4. Встречное и попутное шлифование без правки и с постоянной правкой круга
4.1. Факторы, влияющие на силу резания

4.2. Закономерности изменения составляющих силы резания при попутном шлифовании без постоянной правки круга
4.3. Закономерности изменения составляющих силы резания при встречном шлифовании без постоянной правки круга
4.4. Влияние постоянной правки на составляющие силы резания
4.5. Результаты исследования шероховатости обработанной поверхности
4.6. Исследование рельефа и химического состава шлифованной поверхности
4.7. Выводы
Г лава 5. Производственные испытания и внедрение процесса глубинного шлифования
5.1. Исследование особенностей глубинного шлифования плоских поверхностей
5.2. Отработка процесса глубинного шлифования плоских поверхностей с учетом ограничения мощности двигателя главного движения
5.3 Отработка процесса глубинного шлифования пазов
5.4 Анализ качества поверхности при глубинном шлифовании
5.5 Имитационное моделирование процесса глубинного шлифования
5.6. Выводы
Общие выводы
Список литературы
Приложени А. Методика расчета показателей надежности плоского глубинного шлифования
Приложение Б. Акт производственных испытаний на ОАО «Металлист-
Самара»
Приложение В. Акт производственных испытаний на ОАО «Казанское
моторостроительное предприятие
Приложение Г. Акт внедрения монографии «Технология шлифования»... 218 Приложение Д. Акт внедрения учебного пособия по дисциплине «методы и средства измерения испытания и контроля»

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
шк Шлифовальный круг
сож Смазочно-охлаждающая жидкость
сотс Смазочно-охлаждающее технологическое средство
Глубина шлифования, мм
Л Вертикальная составляющая сил резания, Н
Рг Горизонтальная составляющая сил резания, Н
Кг, Коэффициент режущей способности
5М Максимальная кромкостойкость, мм
0 Температура шлифования, С
V Скорость главного движения (скорость вращения абразивного инструмента), м/с
Скорость подачи стола, мм/мин
Кш Коэффициент шлифования
КР Коэффициент режущей способности
Я, Среднее арифметическое отклонение профиля шероховатости поверхности, мкм
г Радиус закругления шлифованного паза, мм
Ь Номинальная длина дуги контакта, мм
Ртах Максимальная длина дуги контакта, мм
О Диаметр наружной поверхности шлифовального круга, мм
я Радиус наружной поверхности шлифовального круга, мм
н Высота, мм
1 Длина заготовки, мм
и Ширина заготовки, мм
р Центральный угол,
т Время шлифования на этапе, с
ф1, ф2 Центральные углы между вертикальной осью круга и точкой соответственно начала и конца номинальной дуги контакта,
фРЬ фР2 Центральные углы, определяющие начало (нижний индекс «1») и конец (нижний индекс «2») номинальной дуги на этапе врезания, °
фВЬ фВ2 Центральные углы, определяющие начало (нижний индекс «1») и конец (нижний индекс «2») номинальной дуги на этапе выхода,
ФДЬ фД2 Центральные углы, определяющие начало (нижний индекс «1») и конец (нижний индекс «2») номинальной дуги на этапе переходном этапе,
/» Длина шлифования на этапе (путь шлифования), мм
Д5, Площадь номинального поперечного сечения слоя материала, удаляемого за один оборот круга, мм
А/, Перемещение заготовки за время одного оборота круга, мм
5с Приведенная наработка за один оборот круга, мм

Исходя из этого, мгновенная режущая способность должна получаться дифференцированием наработки по времени. Тем не менее, формула (1.13) только приблизительно удовлетворят этим условиям.
В анализируемых работах говорится, что номинальная мгновенная приведенная режущая способность qъ будет оказывать существенное влияние на силы резания, но экспериментальные доказательства последнего утверждения при шлифовании кругом прямого профиля не приводятся.
Поскольку дь получена по формуле (1.13), где время одного оборота круга является величиной постоянной, различий в закономерностях изменений параметров дъ и 5С не будет. Поэтому можно воспользоваться зависимостями, представленными в работе [95] сопоставить его с закономерностями изменения силы резания, например, при глубинном шлифовании стали ЗОХГСНА. В автореферате [66] показана закономерность изменения относительной силы резания полученной расчетным путем, которая совпадает с закономерностью изменения 5С [95]. В работе [99] приведен график составляющей силы резания при глубинном шлифовании сплава ВТ8 в зависимости от номинальной длины дуги контакта, совпадающий закономерностью изменения 5С [95]. Взаимосвязь составляющих силы шлифования с номинальной мгновенной режущей способностью установлена при шлифовании стали ЗОХГСНА кругами конического профиля [100].
Основываясь на этих данных можно предположить, что и номинальная мгновенная режущая способность, которую следует рассматривать, как производную от наработки, должна оказывать существенное влияние на составляющие силы резания и при глубинном шлифовании титановых сплавов.
В наших работах [100,101] номинальную режущую способность при глубинном шлифовании плоской поверхности кругом конического профиля находили, как производную от наработки по времени, а наработку - путем решения тройного интеграла с заданными граничными условиями, что целесообразно сделать и при шлифовании кругом прямого профиля.