Совершенствование технологии точного машиностроения на основе локализации технологической энергии и управления ее параметрами

• Автор: Чистяков, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 346 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРИНЯТЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА,
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
1Л. Системный анализ современного состояния и тенденций развития технологии и оборудования
в машиностроении
1.2. Выводы, цели и задачи исследований
ГЛАВА 2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ
2.1. Основные закономерности процессов
ГЛАВА 3. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
БЕЗОТХОДНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ ЛОКАЛЬНО НАПРАВЛЕННОГО РАЗЛОМА
3.1. Сущность предлагаемой технологии
3.2. Эффективность ультразвукового разлома колец подшипников
ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЯ СУПЕРФИНИШИРОВАНИЯ С
ЛОКАЛИЗАЦИЕЙ КОНТАКТА ИНСТРУМЕНТА И ЗАГОТОВКИ
4.1. Направления совершенствования технологии суперфиниширования
4.2. Результаты экспериментальных исследований
ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
СОВМЕЩЕННОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ РАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ И СУПЕРФИНИШИРОВАНИЯ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ
5.1. Обоснование технологии комбинированной размерной и суперфинишной обработки деталей подшипников
5.2. Исследование эффективности совмещенной электрохимической и суперфинишной обработки
ГЛАВА 6. ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ
6.1. Технология ультразвукового разлома деталей
6.2. Технология многобрускового суперфиниширования
6.3. Совмещенная электрохимическая и суперфинишная обработка
6.4. Безотходная технология и малогабаритная ресурсосберегающая линия по производству подшипников качения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИНЯТЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

А - единовременная технологическая работа формообразования
- одна порция технологической энергии, непрерывно подводимая к заготовке и затрачиваемая на приращение внутренней энергии в объеме, в котором действуют критические напряжения, Дж;
V - объем единовременного формообразования - объем заготов-
ки, в котором под воздействием единовременной технологической работы возникают критические напряжения, м3;
а - единовременная глубина формообразования - частное от
деления объема единовременного формообразования на площадь формируемой поверхности, м;
Ф - коэффициент полезной технологической работы - доля ра-
боты инструментов, расходуемая на формообразование материала;
V, - скорость формообразования единовременного объема, м3/с;
Е0 - внутренняя удельная энергия насыщения материала, т.е.
энергия, необходимая для разрушения единицы объема материала, Дж;
Э - затрачиваемая технологическая энергия, Дж;
]¥ - затрачиваемая мощность, Вт;
Е - модуль упругости материала, Па;
г0 - расстояние между атомами в равновесном состоянии, м;
2а - число атомов в группах разрыва, находящихся в единице
объема, шт./м3;
е0 - удельная энергия межатомных связей, Дж/м3;
И - сила разрыва межатомных связей, Н.
у - удельная поверхностная энергия, Дж/м2;

термодинамической теории за интегральную меру повреждаемости и критерий разрушения приняты плотность внутренней энергии и ее критическое значение, накопленное в деформируемых объемах. Условие разрушения записывается в виде [20, 26]:
и = и о + А V,
где ио - плотность внутренней энергии материала в исходном состоянии (до обработки);
Ли - изменение плотности внутренней энергии в результате обработки (за время деформирования).
Составляющими Л и являются потенциальная (скрытая) Ли„ и тепловая внутренняя энергия А11т. Последняя определяется изменением температуры — от температуры окружающей среды 1окр до температуры обработанной детали обр - и равна:
{обр
шпг ! Р'СР 'Ж >
1окр
где р - плотность материала;
ср - теплоемкость материала.
На основе термодинамических представлений в работе [17] проанализирован энергетический баланс процесса шлифования. Затраты энергии на процесс шлифования складываются из следующих составляющих:
- энергия на образование поверхностного слоя детали А11]
- энергия на удаление объема материала А ис
- энергия на износ шлифовального круга А ик.
Тепловой баланс процесса шлифования в этом случае будет
равен: