автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Исследование процессов отделочной обработки незамкнутых сферических поверхностей запорной арматуры высокого давления

Г 5 OA ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕН!®"! УНИВЕРСИТЕТ

; 3 OUT

На правах рукописи

ГЕРЛЕЙН ¡Ларина Отговца

КССГгЕОРКЩ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ

ЙШГЗЙТТШ С£Щ>ЙЧт01Х ПСЗЕВШШЩЛ ШЩ22ЛР ДДЙЗЕЙЗЯ

Специальность ОБ.02.08 "Текиологил ыаяяностровиия"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание. ученой степени кандидата технических наук

Тула - i 995

Работа выполнена на' кафедре "Технология мапшкостроания" Тульского государственного университета. " ,

Научный руководитель - ., заслуженный деятель науки и текники

РСФСР, доктор технических наук, ! • профессор И. А.Коганов

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор В.Б.Протасьсс ; кандидат технических наук, В.Н.Ананьев

Ведущее предприятие -

Акционерное общество "Тявдронарматура" Г.Алексии

Защита диссертации состойся "Т^7" 95 р, р

часов в 9 учебном корпусе, ауд. 101 на заседании спец»?алркрован-иого совета. К 063,47.01 Тульсютго государственного университета (ЗОО6О0, г-Тула, пр. Ленина, 92).

С диссертацией мокро ознакомиться р библиотеке Тульского государственного университета. . ____ _

Автореферат разослал <7 г.

Ученый секретарь специализированного совета, , доцен? •

(/-—'

Е.}1.Федин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В стране насчитывается- большое количество трубопроводов, составной частью которых является запорная арматура. Она широко используется 6 химической, Газа- и нефтеперерабатывающей промышленности. Потребность в запорной арматуре, с учетом постоянного восстановления существующих трубопроводов и прокладкой новым, достаточно велика, а с учетом перспективы роста добычи нефти, газа И Их переработки - будет неуклонно Возрастать.

Среди типов запорной арматуры кракы являются преобладавшими По объему производства и применения.

До относительно недавнего времени наиболее распространенными были конические крани различию конструкций. Однако их эксплуатация и производство выяврй ряд недостатков конического затвора: опасность заклинивания, трудности изготовления точно соответствующих' друг другу по конусности корпуса и пробки.

Краны ще со сферическим затвором (шаровые кралы) обеспечивают надежную герметичность, менее чувствительны к неточностям изготовления, меньше по габаритам и весу, их изготовление менее трудоемко, хотя И требует учета ряда специфических особенностей, связанно? с получением точных по форме и размерам (7-8 квалитет) и низкой шероховатости (Ка 0,63:0,32) незамкнутой сферической поверхности. За последние годы иаровые краны получили широкое распространение 1« Вытесняют конические краны из ряда областей применения, однако перевод бытовой техники на новый вид арматуры влечет за собой создание нелой отрасли ннмыиленности, носящей ярко выраженный массовый характер, что подтверждает актуальность работ, ведущихся в.данное направлении,

Настоящая диссертация посвящена изысканию и разработке наиболее производительных процессов обработка сферических поверхностей пробок и ушшнитеяьиых колец, повшвздгсо точности И cmntэнио перо-¡loBa'ijcTH контактирующих пар в условиях серийного производства. В (качестве основного объекта исследования принят шаровой крзр Dy 1В Ру ISO (материал пробки - сталь 09Г£С, материал уплотнительных колец - калрслон)(рис.1).

■ Результаты выполненной работ'-1 доказывал? эффективность пркме-нгния разработанных методов обработки незамкнутых сферических Поверхностей при -изготовлении детатей иарозья кранов запорной Арматуры высокого давления.

Работа проведена в соответствии с планом хоздоговорны); работ по теме 66304 кафедры "Технология машишзтроенкл" совместно с Акционерным обществом - завод "Тпжпромарматура" (г.Алексии) к ТОО "Сфера-3".

Рель работ и. Целью работы является повышение надежности функционирования и улучшение эксплуатационных характеристик

даровых кранов запорной арматуры высокого давления путем разработки нового процесса чистовой обработки незамкнутых сферических поверхностей - алмазного хонингований II комплекса технологических' приемов, обеспечивающих высокую полноту контакта сопряженных сферических поверхностей деталей шарового затвора.

Для достижения у|сазаннсй целя необходимо было!

- провести анализ существующая и возмошшх перспективных процессов предварительной И отделочной обработки неполных сферических поверхностей;

- осуществить разработку и научное обоснование нового высокопроизводительного процесса отделочной обработки неполных сферических' поверхностей - алмазного хонинГования;

- осуществите разработку и реализации технологического оснащения предлагаемого процесса;

- Исследовать точность предлагаемого процесса-,

' - разработать рекомендаций по выбору рациональных условий осуществления процесса.

' Дйтор зайи^аа^г

1.. Разработанный ИМ Метод алмазного хошнгования незамкнутых сферических поверхностей гёробск варовых кранов запорной арматуры высокого давления.

ё. КйкеМатй*у И механизм формообразования неполной сферической поверхности единичном йерисЯ, группой зерен, массивом эерзн, представляющим собой каровой пояс, и комплектом брусков хонингованной головки.'

3. Статистическую модель рабочей поверхности инструмента, по-зволяад-ую анаяиийескй рассчитать распределение зерен по поверхности инструмента Н определить теоретически возможную производительность предлагаемого процесса.

\

4. Расчетно-экспериментальные зависимости, результаты статистического анализа точности обработку незамкнутых сферических поверхностей методов алмазного хонвдгованид, рекомендации ро рибору рациональных технологических параметра» предлагаемого рроцерса.

6. Приемы достижения точности и высокой полноты контакта сопряженных сферических поверхностей деталей вдового затвора при осуществления сборки градов с пластмассовым» и метадлшоскшн уц-дотнительными кольцами.

Об а а я__il е ; а д 1! к а исследований- В работе использовались теоретические и экспери,|епт<ш>ике- методы исследований. Плавленные ь работе теоретические задачи решались с применением основных раздслоа аналитической геоматриц, biîccefl математики и иадетпмесксго анализа, теории ыаторналов. Пра построении штеыатичосглй ¡л-.до£и рабочей nos - ркцосщ адкаэдэГо w.cip,Mb»iT& и вровсдаищ статистического анализа Ц£Пср;з<-?н5?чьиах lœnojibsor^jsca иатгхглтгсыЛ cszs&t vcopra tcpci'ïuoc'ica. ргэдональйыо тгх:-ю..сткчесл;;о рроцсссс. ажи^ИЪго хидошго-ььлил оаредежтдась с пссж^и $тс-к£ди>саь-й теории пгзцфо&жл UiXiiepiaoiiia.

ксслег.олси щ pi J р л,С о Ï г о пзсцэсса. horj йощшгой&зул неполных oïepir-iccsuu позгр;а;с-отий Прсски го крона nv i-'y ICQ «(«йзь&дШикя, на onu-iiiO-Kj^iSiMoanuâ ycïa-bOiKû. ci.ioiiïiipûi игшой ка безе popvi'4KpLBo-iP?3cpaoro станка, -Точностные и силовые зависимости оыли получены Ко результатам- проведенных экспериментов.

Реиение задачи расчета числа Зерен, расаоясаешщ ка рабочей поверхности алмазного инструмента. « участвующий в Процессе резания, определение теоретически возмовйой производительности обработки осуществлялось о применением- персонального Компьютера IBM

РС/А'Т 339 с исПользозешем языка программирования С3и1к Ваз1к 4.5.

Научная н о й и з в а. Предложен, теоретически и экспериментально обосновал новый способ чистовой обработки незамкнутых сферических поверхностей - алмазное хонингованкэ плавающим инструментом с внутренней конической рабочей поверхностью, оснащенной алмазными брусками. Найдены аналитические зависимости погрешностей обработки' от геометрических . неточностей технологической системы; ^сказано, что от:-слонешщ от сферичности распределяются по закону. Релея; установлены корреляционно-регрессионные зависимости: . .- точности обработки (правильность геометрической формы получаемой сферической поверхности) от давлеши инструмента на обрабатываемую поверхность, соотношения частот Бращзния инструмента и детали и зернистости алмазньв; брусков:

- съема металла в единицу времени от параметров процессе (давления хонииговалыюй головки, соотнояения частот вращения " зернистости)5

и доказана высокая исправляющая Способность процесса алмазного ко-шшгозаиия (характеризуемая значениями коэффициента корреляции в пределах 0,04 - 0,55), позволяющая Цовысить точность на 1-2 квали-тета и уяучщить качество получаемой сферической поверхности.

Практическая, .ценность'. Внедрение нового высокопроизводительного процесса алмазного хонинговали* незамкнутых сферичесгаи поверхностей пробок шаровых кранов позволяет снизить трудоемкость изготовления, уменьшить обьем притирочных работ, улучшить как - качество обработанной поверхности (шероховатость), так ц ее точность (правильность .геометрической формы - сферичность). ■'•

Решена задача технологического обеспечения процесса алмазного хонкпгования, приемлемого для условий серийного производства и ¡г-

пользуемого для экспериментальных исследований предлагаемого процесса. На основании точностных исследований И аналитических расчетов даны практические рекомендации по выбору рациональных режимов обработки.

Предложен комплекс технологических приемов, обеспечивающих более надежное достижение контакта сопряженных сферических поверхностей деталей шарового затвора при сборке.

Реализация работы• Полученные в работе результаты и рекомендации использованы при изготовлении опытной партии сферических, пробок диаметром 30 мм. Отработанный на опытной партии процесс алмазного хонингованиа внедрен в ТОО "Сфера-3" при серийном производстве шаровых кранов Оу 1Б Ру 160 и рекомендован к

I

внедрен™ на Але1?синском заводе "Тяжпромарматура". Экономический эффект от использования разработанного метода алмазного хонингова-ния составил 4 461 тыс.рублей.

Апробация работы. Основные положения диссер--ташш изложены и обсукдены на 2 научно-технических конференция« профессорско-преподавательского состава Тульского Государственного университета в 1994-1935 г.г., на 2 международных научно-практических конференциях "Ресурсосберегающая технология машиностроения" (г. Москва, 1993-1994 г.г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, выводов, заключения, библиографического списка и приложений. Работа содержит 107 страниц машинописного текста, 46 рисунков, список использованной литературы из 71 наименований и 35 страниц приложений.

ОСНОВНОЕ СОЛЕРМНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность работы, ее практическая значимость и сформулированы основные положения И задачи исследования, представленного в диссертационной работе.

Первый раздел посвящен рассмотрению с геометрических позиций процессов формообразования неполных сферических поверхностей лезвийными (резцовыми и фрезерными) и абразивными (шлифовальными кругами) инструментам;) и определению органических погрешностей того или иного процесса изготовления сферы.

■ В основе формообразования правильных сферических поверхностей лежат геометрические cxes&i, представленное >?а рис 2, списывающие получение поверхности 8-го порядка - сферы. Любое, даме незначительное отступление от точной их реализации приводи? к возншшове-ниа погрешностей геометрическоЛ формы.

Реализация этих" схем за счет сочетания согласованных , вращательных движений детали л инструмента состоит в следующем:

çstnfa Л - правильная сферическая поверхность может быть образована траекторией режущей точки Л, участвующей одновременно в двух ерадательнЦх движениях относительно двух рэашно перпендикулярных осей (центр сферы совпадает пересечением осей поворота точка А) - рис.Bai

неполная сферическая поверхность образуется при: скемз S - вращении точки А относительно осц вращения заготовки (главное движение) и повороте ее в экваториальном сечении lia угол ограничивающий сферу (двгсшвд подачи) - рио.Бб!

сгяид Р - вращении тачки А относительно оси вращения заготовки (движение подачи) и вращении ее в сечении,* параллельном экваториальному И отстоящем от. него На расстоянии 1, относительно центра

*

окружности этого сечения, расположенного на оси проходящей через центр сферы - рцс.2в.

Рис.2. Схеш формообразования сферический поверхностей Реализация этих схем может осуществляться; при черновой обработке процессами точения с поступательным и вращательным движением резца, фрезерования! при чистовой обработке - шлифования с ¡фуговой подачей инструмента, фасонного шлифования, шлифования коническим инструментом и,наконец, алмазного хонангованйя.

Проведенный анализ процессов черновой обработки с Точки зрения достригши точностц с учетом возможной их производительности, причин возникновения погрешностей геометрической формы, их количественной оценки (на примере пробки диаметром 80 мм) позволил достаточно объективно (не учетом имеющегося парка оборудования), выбрать тот или иной процесс для предварительной обработки.

Среди способов реализаций геометрических схем формообразования сферическог поверхности наиболее выгодной с точки зрения достижения точности для черновой обработки является точение с вращательным движением резца, п^и котором его вершина lis протяжении всей траектории движения будет располагаться перпендикулярно касательной к обрабатываемой поверхности в любой точке контура. Основ-

ным фактором, \ вызывающим овальность осевых сечений пробки, при данном процессе является непересечение осей шпинделя и суппорта круговой подачи, что легко устраняется нацадкой станка.

Точение же с поступательным движением резца реализуется при помощи копировальных, рычажных приспособлений, а также на станках с числовым программным управлением (ЧПУ), что значительно легче и деревле при имеющемся парке оборудования и в условиях серийного производства. Однако ряд недостатков технологической системы (в частности, величина интерполяции современных отечественных систем ЧПУ составляет 0,01 мм) приводит к возникновению значительных погрешностей формы детали, что подтверждается результатами измерений, проводимых в ходе экспериментальных исследований.

Наиболее перспективными для чистовой и отделочной обработки являются процессы, осуществляемые по схеме В (рис.гв).

Шлифование коническим инструментом обеспечивает съем припуска! достаточного для достижения точности размеров и формы, а также компенсации погрешностей базирования, и осуществляется на жестких осях приспособления и инструмента.

Переход от жесткого крепления инструмента к плавающему определяет границу перехода от производительного шлифования к доводочному. Именно плавающее расположение' инструментальной головки, ее способность самоусганавливаться по обрабатываемой Поверхности является признаком, характерным для процессов отделочной обработки, в частности, хойингования, следовательно, предлагаемый нами способ чистовой обработки неполной сферической поверхности можно назвать хонингованием (рис.3).

Во втором - разделе решены следующие задачи: - рассмотрен механизм формообразования неполной сферической поверхности алмазным хонингованием путем проведения кинематическо-

го анализа осуществления процесса; а) едшщчнш зерно«; б) группой зерен; р) массивом зерец, представляем собой шаровой цояс(

-построена статистическая ыорлб рабочей'поверхности .алмазного инструмента, позволяющая оценить теоретически возможную.производительность предлагаемого процесса. Проведенный патентный по-

иск и обзор литературных источ-нкков позволил установить, ч?о наиболее распространенными способами отделка! сферических поверхностей являются: притирка (обработка абразивници материала),¡¡О и отделочно-упрочняющая обработка (тонкое пластическое дсформирование). В той тц ияо{1

*

степени кавдй кз рассмотренных способов . соответствует геометрическим схемам форуообразора-няя неполных . сферических поверхностей..

Килематический анализ предлагаемого нами .: роцесса алмазного хонннгованиа неполных сферических поверхностей осуществлен, как и в предыдущих научный РКс.З. Конингованке разработках, проводимых ' в а*'ой обдабт«, поэтапно, начинай с представления инструмента в виде единичного зерн^, группы зерен, массиву зерен, постепенно усложняя его до реального - хонингоВадьнок головки, содержащей п-ое число бруотав.

Положение любой- точки, одновременно принадлежащей и сферической поверхности детали, и рабочей поверхности инструмента (рис.4), в любой момент времени описывается системой уравнений:

3ln(<i)u't),

( Xq й ffs"sln(t>s4) + Ru 1 Го - l?u"cos(«u-t ,

V ZO = tfg'COS.CUg-fc).

Наглядное представление траектории движения режущего зерна по сферической поверхности можем получить на развертке цилиндра, так как сфера является неразвертыващейся поверхностью. Развертка имеет оси 0Z и ОШ

/ 0 = /?и-cos (IPs' к), Z » /?s-<Ps-

Рис. 4. Формообразование сферы единичным зерном. . . В' первом приближении для оценки производительности процесса,-осуществляемого единичным рейуиим зерном, следует исходить из количества оборотов //, затрачиваемых на выполнение полной обработки сферы одним зерном. Оно зависит от коэффициента к соотношения частот вращения инструмента и детали и шага t контакта« линий, оставляемых этим зерном и определяется по формуле: W-

N =

t-k

где W - длина развертки,мм.

Кинематика резания группой и массивом зерен аналогична кинематике резания единичным зерном и описывается аналогичной системой уравнений, где положение каждой режущей точки определяется радиус-векторами /?щ, э и /?31.1 ее относительно центра сферы.

Для обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик ел-

мазного инструмента в конкретных условиях их использования необходимо количественно и качественно оценить состояние его режущей поверхности. Построение математической модели рабочей поверхности инструмента оказалось возможным лишь при следующих допущениях!

а) зерно имеет форму эллипсоида вращения о постоянным соотношением осей, большая из которых равна средневёроятному размеру зерна;

б) распределение зерен по массе, объему и поверхности алмазоносного слоя описывается законом равной вероятности;

в) высота выступания зерен из связки цосиг случайный характер и изменяется в соответствии с нормальным законом распределения.

Построение математической модели Позволило определить количе-

»

ство зерен, расположенных на рабочей поверхности Инструмента, число активно работающих.зерен, а также оценить теоретически Возможную производительность процесса. .

В третьем разделе приведены результаты экспериментальных и статистических исследований по оценке достигаемо.) точности обрабспш алмазным хонингоглнием и. выбору рациональных ' условий осуществления процесса, обеспечивающих заданную точность геометрической формы сферической поверхности.

Для проведения экспериментальных исследований была разработана и реализована экспериментальная установка для рыявлешш технологических возможностей процесса для достижения требуемой точности размеров и формы получаемой сферической поверхности.

На основе реализации алгоритма- обработки экспериментальных данных на ЭВМ произведет расчеты точностпих характеристик процессов изготовления сферической пробки шарового крана йу 16 Ру 160 и определен закон распределения отклонений от сфаричности. - закон Релея, рассчитаны коэффициенты вариации и установлена тесная кор-

реляционная связь между последовательными этапам^ обработки, свидетельствующая о существенных исправляющих способностях процесса алмазного конингования.

При проведении экспериментов в классическом исполнении для получения достоверных статистических данных необходимо било бы обработать большое количество образцов (около 2700 штук), что Потребует значительных временных.затрат. В создавшихся условиях целесообразно было использовать широко применяемую в технологических процессах математическую теория планирования эксперимента. С ее помоп;ью было количественно и качественно определено впилчие пзра-!.<этрой процесса авизного хонингоранпя (давление инструмента на сбрабатйЕаемуз ^таль, ссоткогенне частот кращенш детали и инструменту а вя псмпягльгше »начегня, зератстлсгь ?лмаэних брусков) на тс-чность к прсизвегщтйльноете обряботк'л.

Анализ гкеаеримеитальша: дзннмх показа», что прелагаемый us-тсл аг-чазнстй хошп:гсвг.!:га яеполнчх с2»рпческ:м ноперуяостей является пред:кт«гельк!Л1 по сразяшаэ с дпуп'-'л тшктгическйми ме-тодэт опелочпсй обработки, поэЕояяет достигнуть удсгштщшель-ши результатов по производитель нести и па порядок большую точность раснера ¡i £op;:u с*ер;;чсскс;1 поверхности. Упрдзлешм параметра.1 процесса сбеспсчпЕ'ст дгльаейктв уБелкч»нце производительности га счет резервного сикпскиз точности о5ргЛатыз5«®й поверхности,- либо порьтлзлп'е нп сохранение досткг»«лсй точности при увеличении времени обработка.

На осНовз теоретических и экспериментальных исследований были выявлены ради нальнне условия осуществления процесса и разработаны рекомендации по повышению годности геометрической формы получаемой сферической поверхности На пример? пробки диаметром 30 мм шарового крана Dy 1Б Ру 160, и даны рекомендации по их использование, а

шеино, значительное уменьшение погрешностей фзрмы наблюдаемся при следующих параметрах процесса:

черновое хонинговали? - еернкстость 100/80; коэффициент соотношения частот вращения .детали И инструмента к « 2,5) даление инструмента на обрабатываемую деталь р » 0,4 мпа» чистовое хонкнгованив - (20/14, ^ - 8,8$ р ь о?Е ЫПа.

Наиболее аффективной областью применения разработанного процесса алмазного хонингаьайий является отделочная обработка ненол-нш сферических поверхностей пробок шаровых кранов циаметргэдГ от '80 до 150 мй.

Результаты выполненных исследований внедрены в реальном производстве ТОО "Сфера-В" и рекомендованы к использованию при изготовлении шаровых кранов различных типоразмеров в АО "Тижпромарма-тура" (г, Адексцн).

Четвертый раздел. росЕааец расстройка вопросов сборки шаровых кранов, в частности, обасцечечда высокого качества контакта сопряжения рабочих поверхностей Пробей и ушют-нительных [»леш ' . '

с целью улучшения зкедлуатшдайнда характеристик шарового крана в целом и для Выявления цовмсйшссгей его сборкй, осНбвЁННой на принципах вг эяыозамейяемойти» И Кол»Мест¿анноД■ сцз^е-И отклонений от соосности деталей шарового затвора бад. проведен разиергшй анализ конструкции крана шарового крана Ь^ 1Ь Ру 1б04 который выявил его конструктивнее Недостатки и, «ах следствие, ЦевооМошйсть его нормальной работы. Д®к Их устранения в конструкторскую документацию были внесены изменения, .йаключшйаибся в назначении более аестких, о экойоыиче:кй целесообразных й'техноЛогнчесй1 аостшш-мых допусков на размеры и Допусков взаимного расположены поверх-

ностей (отклонения от соосности, симметричности).

В конструкция* крапов с кольцами из относительно легко деформируемого Материала для достюхэиия рецйональкой величины их святил предложена специальна.! технология сборки, основанная на истолььо-Вакий сопряженной и совместной обработки объединяемых деталей игрового затвора. Внутренняя сферическая поверхность уплотнительного кольца обрабатывается Фасошшм резцом размера Рр0э. блюкайиего к радиусу сопрягаемой пробки, с целью обеспечения контакта вблизи наружного диэкетра квдьЦа. Беззагорний кончает деталей шарового затвора а сборочном каетокте обеспечивается их взаимной притиркой а специальном приспособлении. Однако в процессе эксплуатации достигнутый при сборке контакт нсрупаотся, этого педостатда лига!::,: краны с мэтавдичес1з!ми урлотпситки.

Для обеспечения надежного контакта между трудился нега;;:,":

ческсми поверхностями прэдлояея метод нндивкдуайксЛ пригоню! з-

поверхностей непосредственно в тем корпусе крала, где они будут

работать. Для этой цели нами разработана конструкция специального

\

инструмента - пробки-притира, либо иробка-вовгра и затечного приспособления для иаяссешга Па него зяитоеык канавок.

■ В качестве рекомендаций по выберу метода контроля полноты контакта сопряженных поверхностей з комплекте предложен контроль по краске, причем для каждого типоразмера крана размеры и "география" пятен контакта должны быть предварительно пронормированы.

основные выводи

Результатом диссертацпог'ой работы является разработка и научное обоснование нового высокопроизводительного процесса чистовой и отделочной сЮработкН незамкнутых сферических поверхностей - алмазного хонингавания.

13 >

1. название процесса исходит из. аналогий, которые прослеживаются при сравнении его с традиционным хонингованиеМ цилиндрических поверхностей.

■ 2. Механизм формообразования неполной сферической поверхности па основе проведенного кинематического анализа предлагаемого процесса, и статистическая модель рабочей поверхности алмазного инструмента позволили рассчитать ее параметры И теоретически возможную производительность процесса. Результаты расчетов подтверждены результатами поведенных экспериментов

3. Технологическое оснащение, разработанное Для выполнения экспериментов, хорош отвечает не только задачам проведения исследований; оно мокет Сыть рекомендрг ию для промышленного использования в условиях серийного производства.

4. Моделирование процесса, выполненное яа экспериментальной установке, установило, что предлагаемый процесс является предпочтительным по сравнения с другими технологическими методами чистовой обработки, позволяющим достигнуть удовлетворительных результатов по производительности и на порядок большую точность размеров и формы, и позволило определить наиболее рациональные условия осуществления процесса с целью повышения точности геометрической формы получаемой сферической поверхности:

черновое зернистость 100/80, давление р = 0,4 МПа,

хонинголание соотношение частот вращения к * 2,Б;

чистовое зернистость 20/^4, давление р * 0,8 МПа,

уояингорание соотношение частот вращения к == £,Б,

5. Статистический анализ'экспериментальных данных, проведенный для оценки точности предлагаемого процесса, позволил определить закон распределения отклонений от сферичности - закон Релея и выявить тесную. корреляционную связь меиду последовательными про-

цессами обработки, свидетельствующую о существенных исправляющих способностях процесса алмазного кокингования.

0, ПреДЛсаешшэ технологические приемы по достижения высокой полноты контакта сопряженкых сферических поверхностей, в частности сопряженная й совместная обрайопса деталей шарового Затвора, индивидуальная пригонка внутренней сферической поверхности уплотни-тельных колеи, обеспечивает нормальную работоспособность и улучшение эксплуатационных характеристик шарового крана в целом.

7, Результаты выполненной работы доказывают эффективность использования предлагаемого процесса для отделочной обр^отки неполных сферических поверхностей пробок паровых крапов запорной ерма-туры высокого даэления с диаметром условного прохода от 15 до 100 мм. '

8. Внедрение разработанного процесса на производственно^ участке ТОО "Сфера-3" позволило снизить трудоемкость изготовления сферических пробои шаровых кранов Оу 16 Ру 160, уменьшить объем пригоночных работ, повысить точность (правильность геометрической формы) на 1-й квалитета н улучшить качество получаемой поверхности (шероховатость). Экономический эффект от использования процесса, алмазного хонингования составил 4 461 тыс. рублей.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

■ 1. Герлейн М.о, Экспериментальный и статистический методы исследования точности обработки сферической поверхности запорной, арматуры //Технология механической обработки и сборки: СО. науч. тр. : ?ула; ТУЛГТУ, 1093. - С, 110-117.

■ 2. Герлейи М. 0. • Некоторые особенности изготовления сферической пробки арматуры высокого давления (сравнение вариантов те> о- . логические; процесса) // Технология механической обработки и сб^-

go

lФ CO. науч. Тр. - Тула: ТУЛГТУ, 1Ь'ЭЗ. - О 1 £8-182.

3. Сотов , Гордо-йн M.G., Ковалев Л.С. Улучшение эксплуатационных характег .стик сопря»ен^а полированием // Ресурсосберега-юиьая технология машиностроения; Тез, докл. международной ка-У41!.-практ. конф. - М.: ШАТМ, 1993. - С.ЦУ-ЦО.

4. Герлейн М.О,, Сенкчев A.M. Дроцесс^ чистовой и отделочной обработка неполных сферических поверхностей // РесурсОсберегещая технология м:щинострое|щя: Тез. докл. иез&ународной научн.-нракт. конФ. - м.; мгаатм, Ш4. - о. ica-iea. . .

Б. Герлейн (.10., Никифоров , Сенцев А.Ы. Схеми предвари-■ тельного формообразование ^еполяах сферкческда поверхностей //Технология механической обработки и сборки: Сб. TP- - Ту-

ла: ТулГТУ, 1Q9J. - С. 76-61,

6. Герлерн 1.1.0,, Сеш^ев A.|.i, Герлейн О.Д. Достетен$е точности контакта сферических рабочем поверхностей даро^ык aanopiK; устройств крароЕой арматур« //Технолог}:.*? дехаюивсрой обработки и сборки: Сб. науч. тр, - Тула: ТулГТУ. 1094- - С. 80793.

?. Герлейн м.0. Усуановиа.йЛЗ зрсперажнталриш ^сслодорашй процесса конадговацщ наружных сферических 'поверхностей цробок шаровых затворов //Аотоуахцзярованны'Э • . ст&ю<даус система и роботизация Нронзводства: Сб. науч. тр. - Тула! ТулГТУ, 1S3-1. - С. 107 UE.

Издано в Тульской государственной университете.

Тула,ул.Еолд1ша,4Н.

Отпечатано на ротапринте в ТГУ.-