автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение эффективности двустороннего шлифования тонкостенных заготовок путем формирования профиля рабочих поверхностей шлифовальных кругов
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности двустороннего шлифования тонкостенных заготовок путем формирования профиля рабочих поверхностей шлифовальных кругов"
На правах рукописи
ЕВСТИГНЕЕВ АЛЕКСЕЙ ДМИТРИЕВИЧ
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДВУСТОРОННЕГО ШЛИФОВАНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ЗАГОТОВОК ПУТЕМ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФИЛЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ
Специальность 05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Ульяновск - 2005
Работа выполнена на кафедре "Технология машиностроения" Ульяновского государственного технического университета (УлГТУ)
Научный руководитель- кандидат технических наук, профессор
В.Ф. Гурьянихин
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, доцент В.Г. Рахчеев
кандидат технических наук, доцент Р.А. Березняк
Ведущая организация - ОАО "Волжские моторы" (г. Ульяновск)
Защита диссертации состоится 1 ноября 2005 г. в 15:00 на заседании диссертационного совета К 212.277.01 в первом корпусе Ульяновского государственного технического университета по адресу: г. Ульяновск, ул. Энгельса, 3 (почтовый адрес: 432700, ГСП, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, 32).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УлГТУ.
Автореферат разослан " 23 " септября 2005 г.
Ученый секретарь диссертационного со; кандидат хехнических наук, профессор
.Ф. Гурьянихин
54 3
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В автомобильной, подшипниковой и авиационной промышленности для обрабоиш торцовых параллельных поверхностей заготовок широко используют двустороннее торцовое шлифование (ДТШ) В настоящее время разработано несколько способов ДТШ, что позволяет обрабатывать достаточно широкую номенклатуру заготовок. Однако известные на сегодня результаты исследований относятся к наиболее распространенному способу ДТШ с движением заютовок на проход, тогда как способ ДТШ врезанием, применяемый для обработки юнкостенных нежестких заготовок больших диа-мефов (более 160 мм) и значительной толщины, в теоретическом плане практически не исследован, а имеющиеся отдельные исследования в этой области связаны, в основном, с практической возможностью его использования
Вследствие большой площади контактного взаимодействия шлифовальных кругов (ШК) с тонкостенной заготовкой ДТШ врезанием отличается высокой теплосиловой напряженностью, ограничивающей производительность обработки и вызывающей дефекты шлифования (прижог, коробление) Радикальным средством снижения теплосиловой напряженности этого процесса является периодизация процесса обработки путем создания на торцовых рабочих поверхностях кругов (РПК) дополнительных источников теплоотвода в виде полузакрытых пазов или кольцевых трапецеидальных канавок, по которым смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) непрерывно транспортируется в зону обработки. В связи с этим тема диссертационной работы, посвященной повышению эффективности ДТШ тонкостенных заготовок путем формирования профиля рабочей поверхности кругов, является актуальной.
Автор защищает: 1 Результаты теоретико-экспериментальных исследований процесса ДТШ врезанием тонкостенных заготовок, в частности, тепло-физическую модель температурно1 о поля тонкостенной заготовки при ДТШ врезанием, учитывающую влияние формы рабочей поверхности круга и ее параметров, элементов режима обработки и расхода СОЖ.
2. Методику и результаты численного моделирования температурного поля тонкостенной заготовки при ДТШ врезанием кругами с различным профилем рабочей поверхности при изменении режимов шлифования и условий охлаждения заготовки.
3. Новый способ правки ПЖ, позволяющий целенаправленно формировать прерывистый профиль торцовой РПК, а также новую конструкцию прерывистых шлифовальных кругов (ПШК) с полузакрытыми радиальными пазами.
4. Результаты экспериментальных исследований влияния сформированного профиля РПК, режима шлифования, характеристики кругов и условий правки на их работоспособность и технологические показатели ДТШ врезанием тонкостенных заготовок.
5. Рекомендации по применению новых конструкций прерывистых шлифовальных кругов на ппгрптппгг .'ГГИТ ргп гиптоы тотшктппт" заготовок и ре-
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ . БИБЛИОТЕКА |
С.1 ОЭ
зультаты их опьнно-промышленных испытаний
Цель работы. Повышение эффективности операции ДНИ врезанием тон костенных заготовок путем применения шлифовальных кругов со специально сформированным профилем рабочих поверхностей
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
1. Разработана теплофизическая модель температурного поля тонкостенной заготовки при ДТШ врезанием с учетом реальной формы контактирующих объектов, режимов шлифования и СОЖ.
2 На основе результатов численно! о моделирования температурного поля тонкостенной заготовки при ДТШ врезанием оптимизированы форма и размеры сформированного профиля рабочей поверхности ПШК, режимы шлифования, обеспечивающие повышение их режущей способности и качества обработанных поверхностей тонкостенных заготовок. t
3. Экспериментально исследовано влияние профиля РПК на работоспособность шлифовальных кругов и технологическую эффективность процесса ДТШ врезанием тонкостенной заготовки.
4 Экспериментально исследовано влияние условий правки IILK на технологические показатели процесса ДТШ врезанием тонкостенных заготовок
5. Разработаны технологические рекомендации по применению новых конструкций ПШК на операциях ДТШ врезанием тонкостенных заготовок
6. Проведены опытно-промышленного испытания предложенных разработок и осуществлено их внедрение в действующее производство.
Научная новизна. 1. Разработана теплофизическая модель и методика численного расчета температурного поля тонкостенной заготовки при ДТШ врезанием, учитывающая влияние формы рабочей поверхности круга и ее параметров, элементов режима обработки и расхода СОЖ.
2. Получены регрессионные зависимости среднего арифметического отклонения профиля шлифованной поверхности, размерною износа круга, коэффициента режущей способности и составляющих силы шлифования при ДТШ срезанием от режима шлифования, формы рабочей поверхности и характеристики круга, позволяющие прогнозировать выходные параметры процесса ДТШ врезанием.
3. Разработан на уровне изобретения новый способ формирования при правке прерывистого профиля рабочей поверхности круга.
Практическая ценность и реализация работы: 1. Разработаны технологические рекомендации по применению новых конструкций прерывистых кругов на операциях ДТШ врезанием тонкостенных заготовок.
2. Разработаны алгоритм и методика численного расчета температурного поля тонкостенной заготовки при ДТШ врезанием, позволяющая выявить ien-ловое состояние контактирующих объектов и определить среднюю контактную температуру на шлифуемой поверхности тонкостенной заготовки в любой момент времени.
3. Разработана на уровне изобретения новая конструкция ПШК с полуза-
крытыми пазами, обеспечивающая непрерывный контакт датчика активного контроля с РПК при автоматической компенсации износа круга.
4. Результаты лабораторных исследований технологической эффективности предложенных разработок подтверждены данными их опытно-промышленных испытаний в условиях действующего производства ОАО "Волжские моторы" (г. Ульяновск) на операции ДТШ врезанием заготовки пружины нажимной сцепления из стали 50ХГФА, подтвердившими результаты экспериментальных исследований о повышении стойкости кругов до появления прижогов на 40 - 50 % при обеспечении требуемого качества деталей. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения технологических рекомендаций составит в среднем 73 тыс. руб. в расчете на один станок
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на научно-технических конференциях (НТК) УлПУ в 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 г г.; международных НТК "Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы", г. Волжский, 2002, 2004 г.г., "Высокие технологии в машиностроении", г. Самара, 2002 г., "Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков", г Пенза, 2003 г.; "Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов", г. Ульяновск, 2003 г.; "Актуальные вопросы промышленности и прикладных наук", г. Ульяновск, 2004 г.; на научно-технических семинарах кафедр "Технология машиностроения" и "Металлорежущие станки и инструменты" Ул1ТУ в 2004, 2005 г.г.; на заседании научно-технического совета машиностроительного факультета УлГТУ в 2005 г.
По теме диссертации опубликовано 12 работ, в юм числе 7 статей в центральной печати и в трудах международных конференций, получены 4 патента на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (144 наименования) и приложений (43 страницы), включает 230 страниц машинописного текста, 73 рисунка и 22 таблицы.
2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность работы, её практическая значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе показано, что известные способы повышения эффективно-С1и операций ДТШ относятся к двусторонней обработке с движением за! оювок на проход, в то время как перспективный для обработки тонкостенных не жестких заготовок больших диаметров способ ДТШ врезанием остается практически не изученным. В то же время, вследствие большой площади контактного взаимодействия кругов с заготовкой, ДТШ врезанием отличается интенсивным и неравномерным по зоне контакта теплообразованием, что особенно актуально при шлифовании тонкостенных заготовок (ТЗ), неспособных эффективно отводить выделяющееся тепло в зоне обработки. Показано, что радикальным средством снижения теплосиловой напряженности ДТШ врезанием тонкостенных
шлифовальных на операциях
заготовок является периодизация процесса обработки путем создания на торцовых рабочих поверхностях кругов дополнительных источников теплоотвода в виде полузакрытых пазов (пат 2200653), кольцевых трапецеидальных канавок, получаемых с помощью системы ЧПУ станка (пат. 2184025) или по копиру (пат 2205736), непрерывно транспортирующих СОЖ в зону обработки (рис 1) Такое технологическое решение нивелирует известные недостатки обычных
прерывистых кругов (ШИК) шлифования
В результате анализа современно! о состояния отечественной и зарубежной промышленности выявлены пути повышения эффективности ДТП1 врезанием ТЗ В заключение сформулированы цель и задачи работы, приведенные выше.
Во второй главе представлены теплофизическая модель и результаты численного моделирования температурного поля ДТШ врезанием тонкостенной заготовки кругами с различным профилем их рабочей поверхности
При расчете температурного поля ТЗ приняты следующие допущения источники теплоты действуют на обеих граничных плоскостях заготовки, причем более интенсивен источник теплоты со стороны рабочего ШК, снимающего основную часть припуска с заготовки; ШК вращаются в противоположные стороны с одинаковой угловой скоростью ю, рад/с; условия распределения теплоты в контактирующих объектах непостоянны, температурное поле нестационарное (ЗТ/Зт Ф 0); ШК на бакелитовой связке не имеют пор.
Для нестационарного трехмерного температурного поля модель представляет собой систему дифференциальных уравнений теплопроводности контактирующих объектов в цилиндрических системах координат {г, ф, х), связанных с соответствующими объектами и вращающимися с угловыми скоростями со:
Рис 1 Конструкции прерывистых шлифовальных кругов, а ПШК с радиальными полузакрытыми пазами (8 пазов), б - ПШК с кольцевыми канавками
Рк ск ■-Г =
ЭТ Эт ЭТ 6т
дгк д_
ЭТ дгг
ЭТ
'дк
ат
дгк
эт
'дг, '
1
д 0фк
5ф:
К
д<рк) 8хк
Л
9ф3 j
дх.
к '
дхг
ЗТ дх,
(1)
где рк, р3 - плотность соответственно круга и заготовки, кг/м ; ск, а, - удельная теплоёмкость соответственно круга и заготовки, Вт/(кг-К); Т контактная температура, К; т - время, с; А*, X, - теплопроводность соответственно круга и зато-
товки, Вт/(мК).
Физические условия однозначности, определяющие теплофизические свойства взаимодействующих объектов, записали в виде-
= (7); рк = рк(Т), ск = ск(Т);Х3 = А,3(Т), р3 = р3(Т), с3 = с3(Т) (2)
За начальные условия однозначности приняли температуру ШК и заготовки в начальный момент времени и считали ее равной температуре окружающей среды: т = 0; Т = Т/.
Граничное условие в зонах контактного взаимодействия ШК с заготовкой задали в виде
' дТ
дп„
дп,
(3)
где «к, «з - нормаль к рабочей поверхности круга и поверхности заготовки соответственно, м; цж - поверхностная плотность теплового потока, затрачиваемого на нагрев и парообразование СОЖ в зоне контакта, Вт/м2; дс - поверхностная плотность теплового потока, уносимого вместе со стружкой, Вт/м2; ц,млл поверхностная плотность теплового потока, выделившегося в зоне кот акта, Вт/м2.
Плотность теплового потока ¡7„.....принимали в зависимости от Р, и учитывали его неравномерность по длине контакта ШК с заготовкой.
Так как в зонах контакта ГТГТГК с кольцевыми канавками и заготовки происходит теплоотдача к окружающей среде в канавках, то, в дополнение к уравнению (3), граничное условие в зонах контакта заготовки с канавками на РПК приняли в следующем виде:
= ак-(г-7>),
-К
ВТ дп„
(4)
!/пк="ис
где /?кн - соответственно внутренний и наружный радиусы каждой канавки на рабочей поверхности ПШК, м (рис. 2); пкк - нормаль к впадине канавки на РПК, м.
Граничное условие в зонах конгакта ПШК с пазами и заготовки учитывают теплоотдачу к окружающей среде в пазах:
дТ дп.
3
дТ дп,
+ Чж + Яс =
(5)
где ак - местный коэффициент теплоотдачи к поверхности круга, Вт/(м2-К); 7}— температура потока охлаждающей среды (воздуха или СОЖ), К;
5НК и — соответственно площадь нережущей и режущей частей РПК в зоне контакта, м2; 5К = (^ш, + 5рК) - общая площадь контакта круга с заготовкой, м2.
Граничное условие на посадочной поверхности 11Ж имеет вид-
дТ
--0,
v°"k у п
(6)
На свободных поверхностях шлифовальных кругов задали граничные условия теплообмена с окружающей средой ЗТ
Рис 2 Расчетная схема к определению коэффициентов теплоотдачи на свободных поверхностях заготовки и IHK 1 -базовый ШК; 2 - заготовка; 3 - сопло; I. II - участки поверхностей IIIK и заготовки, обтекаемые соошетственно СОЖ и воздухом
-Л.,
-X,
-К
си,
ЗТ' йЯ.
ЭТ dR
) =aK-(T-T/). Л.к = о
] =ак );
Jr=r
= <хк-(х-т^),
R^R
=ак -(Т-Ту),
(7)
где Tf- температура потока охлаждающей среды (воздуха или СОЖ), К; Я„ - радиус отверстия ШК, м; Ян -радиусы соответственно внутренней и наружной поверхности ШК, м (см. рис. 2).
Аналогичные граничные условия задали на свободных поверхностях заготовки:
ат
-4fl
= аз • (т — Ту ); -X
ЭТ
& Л=г
= а3.(т-Ту);
(8)
где га, - местный коэффициент теплоотдачи к поверхности заготовки, Вт/^-К); г,, - радиус отверстия заготовки, м; гк - радиус наружной поверхности заготовки, м.
Геометрические условия однозначности определили, задав размеры взаимодействующих объектов.
Для решения уравнений теплопроводности использовали разностные методы, при помощи которых приближённое решение получали в некотором конечном множестве расчётных точек. Разностные сетки и типоразмеры расчё1-ных элементов зависят от геометрических параметров контактирующих объектов и применительно к ДТП! врезанием тонкостенных заготовок имеют вид,
показанный на рис. 3.
Для каждого типа расчётных элементов IIIK и заготовки методом баланса получили дискретные аналоги соответствующих дифференциальных уравнений теплопроводности Например, дискретный аналог уравнения теплопроводности заготовки для типового расчётного элемента с расчётной точкой внутри объекта получили из закона сохранения энергии, согласно которому сумма всех входящих и выходящих за время лт тепловых потоков равна изменению энтальпии рассматриваемого элемента (конечного объёма):
q? ег+ег-ег
Рис.3 Разностная сетка к расчету теплового состояния ШК и заготовки при ДТШ врезанием' □ - расчетная точка на поверхности объекта; • - расчетная точ-
Tl,J,k Tl,j,k
Ах
(9)
где Qx , Qx - тепловой поток, соот-ка внутри объекта; 1 - заготовка; 2, 3 - ветстаенно входящий в элемент (1, ,Ь к)
соответственно базовый и рабочий ИЖ
' и выходящии из него в осевом направ-
лении, Вт; 0Г, <2ГВЫХ - то же в радиальном направлении, Вт; ()**, (?®ых то же
в окружном направлении, Вт; V к - объем расчетного элемента, м3; Т, у А -температура расчетного элемента в рассматриваемый момент времени т, К; Т, , к то же в предыдущий момент времени (т - дт), К; (г,/, к) - номер расчетного элемента.
Каждая составляющая теплового баланса расчётного элемента, с учётом его размеров и теплофизических свойств имеет вид:
(яуц-ф
После несложных преобразований дискретный аналог уравнения теплопроводности заготовки для типового расчётного элемента с внутренней расчётной точкой представили следующей зависимостью:
Q.
i\j,k(10)
B+C+D+E+F+G\ ^ В
A A
Г..М = 1--- ~л ~~ I + 7 + 7 • т«Нл* +
(11)
Д т Е ^
Дискретный аналог дифференциального уравнения теплопроводности для расчетных элементов зоны контакта загоювки и рабочего круга имеет вид'
Чу.*
' В,+С, fg34 Ег + F, + 4 Ск + Db + + G^ .3
1------^ л 1 !,/,fc
v 4 + 4 ;
Ч , тз , ^3 тз А хз ,
+ л^л ' ''-1.Л* Га ' l'+1'J'k +~7~ГТ' +
(12)
А3+Ак А3+Ак А3+Ак ,1,J' А3+Аи
I ^3 Г1 | ^3 I 3 I К к
4+4 4^4 yitl Чч ,ut
+ "" • ТК J + . J ^ + ^К -рК ^ + С. .|'К ^
4 + 4 4 +4 'J 4 + 4 1 4 + 4
Аналогично получили дискрешый аналог дифференциального уравнения теплопроводности для расчетных элементов зоны контакта заготовки и базового круга.
Для оценки влияния профиля РПК, режимов и условий шлифования на уровень контактных температур, формирующихся в тонкостенной заготовке при ДТП! врезанием, провели численное моделирование на ПЭВМ методом конечных элементов с помощью разработанной на языке Borland Delphi 7 программы.
Анализ данных численного моделирования шлифования заготовки пружины нажимной сцепления показал, что наибольшее значение (выше критического) контактная температура достигает на максимальных радиусах ШК (от 362 до 375 мм при диаметре круга 750 мм) (рис. 4), соответствующих наибольшей окружной скорости и длине контакта. Контактная температура Тк растет с увеличением суммарно снятого припуска z (времени шлифования) на 20 %, а скорости врезной подачи Ks - на 10 % (рис 5).
Как и ожидалось, введение дополнительных источников теплоотвода в зоне контакта НТК с заготовкой путем формирования прерывистого профиля РПК обеспечивает уменьшение площади контакта и существенный эффект снижения температурного режима в зоне обработки при ДТШ врезанием Установлено (рис. 6), что наиболее интенсивно контактная температура уменьшается при замене стандартных шлифовальных кругов (СШК) прерывистыми кругами при увеличении отношения площади нережущей части РПК к площади ее режущей части (коэффициента v) от 0 до 0,15 независимо от формы их рабочих поверхностей. Дальнейшее же увеличение v показывает, что применение ПШК с канавками дает несколько меньшее снижение контактной температуры по сравнению с ПШК с пазами вследствие большего расхода СОЖ через контактную
зону, транспортируемой пазами
Рис 4 Распределение температуры в зоне контакта (по рис. 3) рабочего ШК с заготовкой: СШК 25А40НС16Б, материал за-I отовки - сталь 50ХГФА, V, = 0,72 мм/мин, 1 - 0,35 мм, со, = 15,7 рад/с, ^ -зона прижогов
Рис. 5. Зависимость контактной температуры Тк от суммарно снятого припуска г и скорости врезной подачи К, при ДТШ врезанием. СШК 25А40НС16Б, материал заготовки - сталь 50ХГФА; ш, ■= 15,7 рад/с; ^ - зона прижогов
0 075 0,150 0,225 0 300
V——_
б 8 дмУмин 21
12 дмУмин 33
Рис 6. Влияние коэффициента v и расхода СОЖ через зону шлифования на контактную температуру Тк круг 25А40НС16Б, материал заготовки сталь 50ХГФА, х = 0,35 мм, со3 = 15,7 рад/с, 1, 3 ШИК с кольцевыми канавками; 2, 4 - ПШК с радиальными полузакрытыми пазами, 1, 2- = 1 мм/мин, 3. 4-V, = 0,72 мм/мин; £23 - зона прижогов; Qí расход СОЖ при шлифовании ГГШК с канавками, ()„ - расход СОЖ при шлифовании ПШК с пазами
Из рис 6 следует, что незначительное увеличение максимальной температуры Тк наблюдается при уменьшении количества радиальных полузакрытых пазов или ширины канавок ШИК. Так, уменьшение количества пазов на РПТС с 16 до 4 (соответственно V с 0,3 до 0,075) приводит к возрастанию контактной температуры Тк в среднем на 16 %, что связано с увеличением площади и времени контакта режущих выступов ПШК с заготовкой. Поэтому, исходя из технико-экономических соображений, можно рекомендовать число полузакрытых пазов на РПК равным 8 (V = 0,15), а ширину канавки ¿к не более 0,225.
Вместе с тем следует отметить, что в ходе численного моделирования удалось установить, что увеличение расхода СОЖ через зону конгакта ГШГК с заготовкой Q свыше (8 - 12) дм3/мин со стороны прерывистого рабочего и базового кругов (см. рис. 6) не оказывает значимого влияния на контактную температуру 'Г*, что необходимо учитывать при проектировании системы охлаждения станков для ДТШ врезанием тонкостенных заготовок.
Таким образом, результаты аналитического и численного моделирования температурного поля тонкостенной заготовки при ДТШ позволяют заключить,
что применение ППГК новой конструкции обеспечивает возможность целенаправленного управления тепловой напряженностью процесса ДТШ врезанием тонкостенных заготовок При этом, замена CIUK прерывистыми ШК позволяет форсировать скорость врезной подачи Vs с 0,72 до 1 мм/мин, т е. повысить производительность обработки по машинному времени в 1,28 раза без опасности достижения критической контактной температуры и обеспечении шероховатости шлифованной поверхности Ra < 1,6 мкм.
В третьей главе изложена методика экспериментальных исследований работоспособности прерывистых кругов и их технологической эффективности при ДТШ врезанием тонкостенных заготовок, включающая состав опытов, статистическую и метрологическую оценку полученных экспериментальных данных. Оценку эффективности ГШЖ по сравнению со стандартным кру1 ом проводили на экспериментальной установке, смонтированной на базе плоскошлифовального станка ЗЕ711В, модернизированного для ДТШ врезанием.
Исследования проводили однофакторным планом и полнофакторным планом типа 23 при шлифовании заготовок (дисков) размерами 100x 3 x 38 из склонных к прижо1 ообразованию сгалей 50ХГФА, HB 170 . 180 и ШХ15, ИКС 35 38 Режимами шлифования варьировали в следующих пределах: скорость врезной подачи Vs от 0,12 до 0,60 мм/мин, глубина шлифования (величина снимаемого припуска) t от 0,08 до 0,16 мм, окружная скорость заготовки V„ -от 66 до 140 м/мин Для шлифования использовали стандартные круги 1-250x40x76 характеристик 25А (16 - 40) И (СМ1 - Т1) 6 Б с окружной скоростью 35 м/с, а также ПШК тех же характеристик с радиальными полузакрытыми пазами и со специально сформированными в процессе правки кольцевыми канавками на их рабочих поверхностях. Варьировали коэффициентом v и параметрами рабочей поверхности ГПДК (см. рис. 1).
Исследование влияния условий правки ШК на технологические показатели ДТШ провели с использованием в качестве правящего инсхрумента алмаза в оправе АД-3, алмазного карандаша 3908-0083 С2 и алмазной гребенки с подачей СОЖ поливом свободно падающей струей с расходом Q = 10 л/мин. Во всех случаях правку осуществляли без выхаживания. Продольная подача правящего инструмента Vup составляла 0,28 ± 0,05 м/мин. Режимы правки шлифовальных кругов: № 1 - поперечная подача правящего инструмента S, = 0,015 мм/дв.х.; число рабочих ходов ИрХ, = 4; суммарная глубина снимаемого слоя абразива hz = 0,06 мм; № 2 - St = 0,02 мм/дв.х.; «рх. = 3; hz = 0,06 мм; № 3 - 5« = 0,03 мм/дв.х.; ирх = 2; 0,06 мм; №4 - St- 0,04 мм/дв.х.; ирх = 2: Aj = 0,08 мм.
Критериями оценки технологической эффективности ДТШ врезанием тонкостенных заготовок являлись: стойкостная наработка ШК по числу обработанных заготовок до появления прижогов - тс (N), шт; размерный износ круга AR, мкм; режущая способность ШК Qv, мм3/мин; составляющие силы шлифо-
вания- осевая Рх, Н; радиальная Ру, Н; касательная Рг, Н, коэффициент режущей способное 1и круга Кр, мм3/(Нмин), представляющий собой отношение объема снятого с заготовки материала к силе Р}; шероховатость шлифованной поверхности, оцениваемая (по ГОСТ 25142-820) следующими парамеграми среднее арифметическое отклонение профиля мкм; высота неровностей профиля по десяти точкам /?г, мкм, наибольшая высота неровностей профиля /?„,„., мкм; средний ша) неровностей профиля мкм; средний шаг неровностей профиля по вершинам 5, мкм, коробление шлифованных поверхностей заготовок А, мкм, наличие прижогов на обработанных поверхностях
В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований работоспособности и технологической эффективности ДТП! врезанием тонкостенных заготовок, проведенных по методике, изложенной в главе 3 Результаты исследований подтвердили данные, полученные численным моделированием температурного поля тонкостенной заготовки при ДТШ врезанием.
Установлено, что применение Ш11К во всем диапазоне изменения коэффициента v (рис. 8) позволяет исключить прижогообразование на торцовых поверхностях заготовок из стали 50ХГФА. С ростом коэффициента v уменьшаются сос1авляющие силы шлифования и повышается режущая способность ШК, что способствует снижению контактной температуры. Однако увеличение коэффициента V свыше 0,3 приводит к уменьшению суммарного количества АЗ на рабочей поверхности круга, и, как следствие, повышению его износа и увеличению шероховатости шлифованных поверхностей дисков независимо от зернистости ШК (рис. 8, а, 6). При этом во всех случаях ГШЖ зернистости 25 обеспечили лучшие показатели шлифования как но шероховатости шлифованной поверхности, так и по износу кругов.
Эффективность применения ТШЖ подтверждается и увеличением коэффициента режущей способности круга Кр по мере увеличения коэффициента г до 0,3 (см. рис. 8, в). Увеличение коэффициента v свыше 0,3 практически не сказывается на изменении режущей способности Кр кругов. Поэтому в дальнейших экспериментальных исследованиях использовали ГШ1К с коэффициентом V = 0,3.
и —- V—-
Рис. 8. Влияние коэффициента v на шероховатость шлифованной поверхности Яа. размерный износ круга дЛ и коэффициент режущей способности круга Кр: материал образцов - сталь 50ХГФА; У5 = 0,6 мм/мин; г = 0,16 мм; п = 450 мин"1; 1 - зернистость 25; 2 - зернистость 40
Па основании результатов экспериментальных исследований, проведенных мпогофакторным планом, построены регрессионные модели критериев оценки работоспособности прерывистых кругов при ДТШ врезанием
Яа = 0,57 • К,0,26 К50'22-^'22; (13)
- 0,2
ДЛ = 11,64 V,
0,12 ^0,32 .
Кр = 24,54 ■ К3-0'24 • К50'47 • /ф0'41.
(14)
(15)
Получены также зависимости для расчета составляющих силы шлифования при ДТШ врезанием тонкостенных заготовок стандартными и прерывистыми кругами характеристик 25А(16-40)Н(СМ1 -Т1)6Б, учитывающие соответственно основные технологические факторы процесса шлифования, форму РПК и их характеристику ;
P*=Cp-V3 Ру-Ср'П
0,25 „0,48 ,0,3
0,25
V "Kv -К3;
Рг=Ср.Г3°'35-ГГ-$35-Хк Kv • Кт • К3,
(16)
(17)
(18)
где Ср - поправочный коэффициент; SK - площадь контакта ШК с заготовкой, мм í Kv, К[9 К3 - поправочные коэффициенты, учитывающие соответственно профиль РПК, твердость и зернистость круга.
Большие значения коэффициентов принимаются для меньшей твердости и большей зернистости в указанных пределах их варьирования. При этом для СШК: Ср= 16,49 10 3; Kv~ 1; для ПШК с канавками (v = 0,3): Ср = 165,92- 1(Г3, Kv = 0,77; для ГШЖ с пазами (v -= 0,3): Ср - 35,12-Ю"3, Kv = 0,65; Кт = 0,93 - 1,07; К3 = 0,70 - 1,32. Значения коэффициентов Кт и К3 для промежуточных значений твердости и зернистости в пределах их варьирования находятся путем интерполирования.
Показано, что применение ПШК с кольцевыми канавками при обработке заготовок из стали 50ХГФА (рис. 11) повышает стойкостную наработку по при-жогам в 2 раза, а ПШК с пазами - в 2,5 раза по сравнению со стандартным кругом. Заме-
/ / / /л 'А / ,
Л У /г
С.__Í.J
/* 1
2 /
//
/ _
— б)
Рис 11. Зависимость касательной Р2 составляющей силы шлифования от стойкостной наработки а, б - материал заготовок соответственно сталь 50ХГФА и 111X15; круг 25А25НСМ16Б; V, = 0,6 мм/мин; г = 0,16 мм; п = 450 мин-1; режим правки № 2 алмазом в оправе; 1 - СШК; 2 - ПШК с канавками; 3 - ПШК с пазами; - зона прижогов
на СШК прерывистыми позволяет уменьшить коробление шлифованных поверхностей заготовок на 30 % и величину остаточных напряжений в среднем на 10% за счет снижения интенсивности засаливания РПК и снижения теплосиловой напряженности процесса шлифования.
Исследование влияния условий правки прерывистых кругов на показатели ДТШ врезанием показали, что практически без ухудшения качества шлифованных поверхностей заготовок и при незначительном изменении износа кругов в процессе шлифования можно уменьшить их расход на 30 % и сократить время цикла правки в 1,3 - 1,5 раза, что также доказывает преимущества применения ПШК вместо стандартных кругов Установлено, что лучшее качество правки ПШК по выходным показателям процесса ДТШ обеспечивает правка алмазом в оправе по режиму № 2, повышающая режущую способность круга в среднем в 1,5 раза по сравнению с правкой алмазной гребенкой и алмазным карандашом за счет создания при правке более развитого микрорельефа на абразивных зернах.
На основе теоретико-экспериментальных исследований разработаны технологические рекомендации по применению ПШК предложенных конструкций на операциях ДТШ врезанием тонкостенных заготовок, обеспечивающие повышение производительности и качества обработки шлифованных поверхностей деталей.
В пятой главе приведены конструкторско-технологические разрабо1ки, обеспечивающие повышение эффективности ДТШ врезанием тонкостенных заготовок, представлены результаты опытно-промышленных испытаний разработок в условиях действующего производства ОАО "Волжские моторы" (г Ульяновск). Установлено, что замена СШК прерывистыми кругами обеспечивает повышение стойкостггой наработки кругов по бесприжоговому шлифованию на 40 - 50 % при обеспечении заданного качества шлифованных поверхностей. Расчетный годовой экономический эффект от внедрения ПШК с кольцевыми канавками составляет 69100 руб , а от применения ПШК с радиальными полузакрытыми пазами - 76850 руб. на один станок.
Приложения включают методику численного расчета температурного поля тонкостенной заготовки при ДТШ врезанием, зависимости для расчета коэффициентов разностных уравнений теплопроводности для расчетных элементов различных типоразмеров, результаты расчета погрешности измерения параметров качества заготовок и экспериментальных исследований, акты опытно-промышленных испытаний и внедрения ПШК.
3. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
В результате выполненных теоретико-экспериментальных исследований получены следующие научные выводы и практические результаты:
1. Доказана высокая работоспособность и технологическая эффективность на операции ДТШ врезанием разработанных на уровне изобретений новой конструкции ПШК и способа правки ШК, позволяющего в процессе правки фор-
мировать на РПК прерывистый профиль в виде кольцевых трапецеидальных канавок и исключающего необходимость применения специальных прерывистых кругов.
2 Разработана теплофизическая модель и методика численного расчета температурного поля тонкостенной заготовки при ДТШ врезанием, учитывающая влияние формы РПК и ее параметров, элементов режима обработки и расхода СОЖ и позволяющая определить тепловое состояние контактирующих объектов и закономерности изменения средней контактной температуры на шлифуемой поверхности ТЗ в любой момент времени.
3. Численным моделированием установлено, чю уменьшение площади контакта 1ПК с заготовкой (увеличение коэффициента V) на наиболее теплона-пряженных участках зоны контакта и дополнительное транспортирование сформированным профилем рабочей поверхности круга СОЖ в эту зону является наиболее эффективным путем уменьшения теплонапряжеппости ДТШ врезанием ТЗ. Оптимизирована величина коэффициента v, определяемая числом пазов или канавок и их размерами, при которой обеспечивается требуемое качество шлифованных поверхностей заготовок без снижения производительности ДТШ.
4. Экспериментально установлены оптимальные конструктивные параметры и размеры предложенных 1ШЖ, определяющие их работоспособность, и показана технологическая эффективность применения ПШК новой конструкции вместо стандартных кругов для повышения производительности шлифования и качества шлифованных поверхностей ТЗ на операциях предварительного и окончательного ДТШ врезанием. Установлено, что при ДТШ врезанием новыми кругами по сравнению с стандартными стойкостная наработка по бес-прижоговому шлифованию увеличивается в 1,5 - 2,5 раза или повышается производительность шлифования по машинному времени в 1,3 раза при обеспечении заданного качества шлифованных деталей. Показано, что применение ПШК новых конструкций позволяет уменьшить коробление тонкостенных за-I отовок на 30 %.
5. На основе экспериментальных данных построены регрессионные модели критериев оценки работоспособности прерывистых кругов и получены зависимости для расчета составляющих силы шлифования при ДТШ врезанием тонкостенных заготовок стандартными и прерывистыми кругами, учитывающие основные технологические факторы процесса шлифования, форму РПК и их характеристику, и позволяющие прогнозировать выходные параметры процесса ДТШ врезанием.
6. Выявлены оптимальные условия правки круто в в зависимости от режима правки, вида правящего инструмента и характеристики ШК, обеспечивающие снижение расхода кругов на 30 %. и сокращение продолжительности цикла правки в 1,3 - 1,5 раза.
7. Проведены опытно-промышленные испытания выполненных разработок на операции ДТШ врезанием заготовок пружины нажимной сцепления в дейст-
вующем производстве ОАО "Волжские моторы" (г Ульяновск), подтвердившее их эффективность Ожидаемый годовой экономический эффект от использования представленных разрабокж составит: при применении ПИЖ с пазами 76850 руб , а при применении ПИЖ с кольцевыми канавками 69100 руб на один станок
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1 Гурьянихин, В.Ф. Моделирование процесса теплообразования при двустороннем плоском шлифовании тонкостенных заготовок врезанием/ В Ф. Гурьянихин, H.H. Ковальног ов, А Д Евстигнеев // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы сб статей междун. научно-тех. конф. /Волжский: ВИСИ, 2001. - С. 119 - 121.
2. Гурьянихин, В.Ф Влияние условий шлифования на производительность и качество шлифованных поверхностей тонкостенных заготовок при плоском торцовом шлифовании / В.Ф Гурьянихин, А.Д Евстигнеев // Высокие технологии в машиностроении материалы междун. научно-тех конф / Самара-СамГТУ,2002.-С. 180- 183.
3. Гурьянихин, В.Ф. Выбор смазочно-охлаждающих жидкостей для операций плоского шлифования тонкостенных заготовок / В.Ф. Гурьянихин, М.А Белов, А Д. Евстигнеев // Научно-технический калейдоскоп Сер "Технология машиностроения". 2002 №1 -С. 30-33.
4. Гурьянихин, В.Ф Технологическое обеспечение качества плоского шлифования тонкостенных деталей / В.Ф. Гурьянихин, М.А. Белов, А.Д. Евстигнеев // Вузовская наука в современных условиях- тезисы докл. XXXVT научно-тех. конф. Часть 1 / Ульяновск- УлГТУ, 2002. - С. 20.
5. Белов, М.А. Исследование эффективности прерывистых шлифовальных кругов при двустороннем шлифовании тонкостенных заготовок / М.А. Белов, А.Д. Евстигнеев // Вузовская наука в современных условиях: тезисы докл. XXXVII научно-тех. конф. Часть 1 / Ульяновск: УлГТУ, 2003. С. 16.
6. Гурьянихин, В.Ф. Новый способ правки шлифовальных кругов при двустороннем торцовом шлифовании тонкостенных заготовок / В.Ф. Гурьянихин, А.Д. Евстигнеев // Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков: сб. статей VIII междун. научно-тех. конф. Часть 1 / Пенза: ПГУ, 2003.-С. 203-205.
7. Гурьянихин, В.Ф. Повышение эффективности двустороннего шлифования тонкостенных заготовок путем управления формированием топографии рабочих поверхностей шлифовальных кругов / В.Ф. Гурьянихин, А.Д. Евстигнеев // Вузовская наука в современных условиях: тезисы докл XXXVII научно-тех. конф. Часть 1 / Ульяновск: УлГТУ, 2003. - С. 17
8. Гурьянихин, В Ф Численное моделирование задачи теплообмена при двустороннем торцовом шлифовании тонкостенных заготовок / В.Ф. Гурьянихин, А.Д. Евстигнеев // Математическое моделирование физических, экономи-
ческих, технических, социальных систем и процессов- труды пятой междун конф / Ульяновск УлГУ, 2003 - С 64-65
9 Гурьянихин, В Ф Оптимизация формы рабочей поверхности шлифовальных кругов при двустороннем торцовом шлифовании тонкостенных заготовок / В Ф Гурьянихин, А.Д Евстигнеев // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы- сб. статей междун. научно-тех конф. / Волжский: ВИСИ, 2004. -С. 151 - 155.
10 Гурьянихин, В.Ф Работоспособность шлифовальных кругов при двустороннем шлифовании тонкостенных заготовок / В Ф Гурьянихин, А.Д. Евстигнеев // Актуальные вопросы промышленности и прикладных наук-сб. статей междун. заочной научно-тех конф. / Ульяновск- УтГТУ, 2004 С. 28-31.
11 Евстигнеев, А Д. Исследование эффективности различных способов правки шлифовальных кругов при двустороннем торцовом шлифовании тонкостенных заготовок / АД. Евстигнеев // Вузовская наука в современных условиях: тезисы докл. ХХХУПТ научно-тех. конф Часть 1 / Ульяновск- УлГТУ, 2004,- С. 18.
12 Евстигнеев, А.Д Влияние состояния рабочей поверхности круга на эффективность процесса двустороннего шлифования тонкостенных заготовок / А Д Евстигнеев // Вузовская наука в современных условиях: тезисы докл XXXIX научно-тех. конф Часть 1 / Ульяновск: УлГТУ, 2005. - С. 20.
13 Пат. 2184025 Российская Федерация, МПК 7 В 24 В 53/02. Способ правки соосно установленных торцешлифовштьных кругов / Гурьянихин В Ф , ТПвайцбургГ.С., Беляев A.B., Евстигнеев А Д ; Заявитель и патентообладатель Ульян госуд тех. уиив №2001100420; заявл 05.01.2001; опубл. 27.06.2002, Бюл. № 18. 7 с.
14. Пат. 2205736 Российская Федерация, МПК 7 В 24 В 53/02. Способ правки соосно установленных торцептлифовальных кругов и устройство для его реализации / Гурьянихин В.Ф., Швайцбург Г.С., Евстигнеев А.Д. ; Заявитель и патентообладатель Ульян госуд. тех. унив. №2001136013; заявл. 28 12 2001; опубл. 10.06.2003, Бюл. № 16. - 9 с.
15. Пат. 2200653 Российская Федерация, МПК 7 В 24 D 7/10. Шлифовальный круг / Гурьянихин В.Ф., Беляев A.B., Евстигнеев А.Д., Белов М.А.; Заявитель и патентообладатель Ульян, госуд тех. унив. №2001100418; заявл. 05.01.2001; опубл. 20.03.2003, Бюл. №8.-5 с.
16. Пат. 2215640 Российская Федерация, МПК 7 В 24 В 7/17, 55/02. Устройство для шлифования / Гурьянихин В.Ф., Евстигнеев А Д; Заявитель и патентообладатель Ульян, госуд. тех. унив. №2002121084; заявл. 02.08.2002; опубл. 10.11.2003, Бюл. №31.-4 с.
Автореферат
ЕВСТИГНЕЕВ А.Д.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДВУСТОРОННЕГО ШЛИФОВАНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ЗАГОТОВОК ПУТЕМ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФИЛЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ
Подписано в печать 19 09 2005 Формат 60x84/16 Бумага писчая Уел ттеч л 1,25 Уч.-издл 1,125 Тираж 100 экз. Заказ &20 . Типография УлГТУ 432027, Ульяповск, ул Сев Венец, 32.
»17829
РНБ Русский фонд
2006-4 17654
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Евстигнеев, Алексей Дмитриевич
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ДВУСТОРОННЕГО ШЛИФОВАНИЯ ЗАГОТОВОК. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
1.1. Особенности процесса двустороннего торцового шлифования заготовок
1.2. Теплофизический анализ операций двустороннего торцового шлифования заготовок.
1.3. Пути и средства повышения эффективности процесса двустороннего шлифования тонкостенных заготовок.
1.4. Прерывистые шлифовальные круги для двустороннего торцового шлифования врезанием.
1.5. Выводы. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДВУСТОРОННЕГО ШЛИФОВАНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ЗАГОТОВОК.
2.1. Аналитическое исследование теплового взаимодействия шлифовальных кругов с тонкостенной заготовкой при двустороннем торцовом шлифовании врезанием.
2.1.1. Постановка задачи и выбор расчетной схемы.
2.1.2. Математическая формулировка задачи теплообмена
2.1.3. Источник тепла и плотность его теплового потока
2.1.4. Расчет местных коэффициентов теплоотдачи.
2.1.5. Численное решение задачи расчета температурного поля тонкостенной заготовки при ДТШ врезанием.
2.1.6. Сходимость и устойчивость численного решения. ф 2.2. Численное моделирование температурного поля тонкостенной заготовки при ДТШ врезанием.
2.3. Экспериментальное исследование возможности повышения эффективности двустороннего шлифования тонкостенных заготовок путем формирования профиля рабочих поверхностей шлифовальных кругов.
2.4. Выводы.
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Критерии оценки технологической эффективности шлифовальных кругов при ДТП! врезанием тонкостенных заготовок
3.2. Условия и техника эксперимента.
3.2.1. Контролируемые параметры и средства их измерения
3.2.2. Экспериментальная установка.
3.2.3. Образцы для проведения исследований.
3.2.4. Номенклатура шлифовальных кругов.
3.2.5. Режимы шлифования и правки.
3.2.6. СОЖ и техника ее применения.
3.3. Математическое планирование экспериментов, количество и состав опытов.
3.3.1. Расчет числа параллельных опытов.
3.3.2. Порядок проведения экспериментов и состав опытов
3.3.3. Обработка результатов экспериментов и их анализ
3.4. Условия и техника полнофакторного эксперимента.
3.4Л. Проверка адекватности итоговых зависимостей.
3.4.2. Оценка влияния исследуемых факторов на критерии технологической эффективности процесса ДТШ врезанием
3.5. Методика экспериментальных исследований влияния условий правки шлифовальных кругов на технологическую эф® фективность процесса ДТШ врезанием.
3.6. Обработка результатов исследований.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДТШ ВРЕЗАНИЕМ ТОНКОСТЕННЫХ ЗАГОТОВОК ШЛИФОВАЛЬНЫМ КРУГОМ СО СПЕЦИАЛЬНО СФОРМИРОВАННЫМ ПРОФИЛЕМ
РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ.
4.1. Исследование влияния конструктивных параметров и размеров сформированного профиля рабочей поверхности прерывистого шлифовального круга на их работоспособность при
ДТШ врезанием. 4.2. Исследование влияния режимов шлифования на работоспособность прерывистых шлифовальных кругов и технологическую эффективность процесса ДТШ врезанием тонкостенных заготовок
4.2.1. Исследование влияния характеристик шлифовальных кругов с различным профилем рабочей поверхности на их работоспособность и показатели процесса ДТШ врезанием тонкостенных заготовок.
4.2.2. Исследование влияния сформированного профиля рабочей поверхности шлифовального круга на производительность и качество обработки тонкостенных заготовок при ДТШ врезанием.
4.3. Исследование влияния условий правки кругов на технологические показатели ДТШ врезанием тонкостенных заготовок.
4.3.1. Исследование влияния режимов правки кругов с различным профилем рабочих поверхностей на показатели процесса шлифования
4.3.2. Исследование влияния вида правящего инструмента на показатели процесса ДТШ врезанием.
4.4. Проверка адекватности теплофизической модели температурного поля тонкостенной заготовки.
4.5. Разработка технологических рекомендаций по применению новых конструкций прерывистых шлифовальных кругов на операциях ДТШ врезанием тонкостенных заготовок.
4.6. Выводы.
ГЛАВА 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
В ПРОМЫШЛЕННОСТИ.
5.1. Конструкторско-технологические разработки и их апробация в промышленности.
5.2. Источники и расчет экономической эффективности предложенных разработок.
5.3. Выводы.
Введение 2005 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Евстигнеев, Алексей Дмитриевич
Повышение требований к качеству деталей обусловливает необходимость разработки новых ресурсосберегающих технологий и средств технологического оснащения для их реализации. Одним из основных направлений развития технологии плоского шлифования, особенно в крупносерийном и массовом производстве, является совмещение во времени обработки параллельных торцовых поверхностей заготовок путем двустороннего торцового шлифования (ДТШ).
Известно несколько способов реализации ДТШ, позволяющих обрабатывать довольно широкую номенклатуру деталей подшипниковой, автомобильной и авиационной промышленности. Однако известные на сегодня результаты исследований в этой области относятся к наиболее распространенному способу ДТШ с движением заготовок на проход, основным недостатком которого является большая сложность получения высокой точности формы и взаимного расположения обработанных торцовых поверхностей, особенно асимметричных. Другой способ ДТШ врезанием в теоретическом плане пока практически не исследован, а отдельные исследования связаны, в основном, с практической возможностью использования этого способа. В то же время эффективное использование этого способа как для обработки тонкостенных нежестких заготовок, так и заготовок больших диаметров (более 160 мм) и значительной толщины (свыше 60 мм) требует комплексных исследований для выявления и использования закономерностей, обеспечивающих возможность выбора рациональных режимов и условий бездефектной обработки заготовок.
Вследствие большой площади контактного взаимодействия шлифовальных кругов (ШК) с заготовкой метод ДТШ врезанием отличается интенсивным и неравномерным по зоне контакта теплообразованием, особенно при шлифовании тонкостенных заготовок (ТЗ), неспособных эффективно отводить выделяющееся в зоне обработки тепло. Попытки повышения производительности шлифования этим методом часто встречают серьезные препятствия из-за большой вероятности появления дефектов поверхностного слоя материала шлифованных деталей.
Радикальным средством снижения теплосиловой напряженности в контактных зонах при ДТШ врезанием тонкостенных заготовок, обеспечивающим возможность повышения производительности обработки и оказывающим позитивное влияние на формирование качества поверхностного слоя шлифованных деталей, является периодизация процесса обработки путем создания на торцовых рабочих поверхностях кругов дополнительных источников теплоотвода в виде полузакрытых пазов, кольцевых трапецеидальных канавок, непрерывно транспортирующих смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) в зону обработки. Такое решение нивелирует известные недостатки обычных прерывистых шлифовальных кругов (ПШК) на операциях шлифования, а формирование при правке прерывистого профиля на торцовой рабочей поверхности шлифовальных кругов (ШК) в виде кольцевых трапецеидальных канавок в процессе правки вообще устраняет необходимость применения на операциях ДТШ специальных прерывистых кругов.
Однако до настоящего времени не разработано научное обеспечение, позволяющее объективно и всесторонне выявить специфику применения новых конструкций прерывистых кругов при ДТШ врезанием тонкостенных заготовок по сравнению со стандартными шлифовальными кругами (СШК), аналитически и экспериментально оценить влияние характеристик прерывистых кругов и их конструктивных элементов на технологическую эффективность операции двустороннего шлифования.
В основу диссертации положены результаты аналитических и экспериментальных исследований процесса двустороннего торцового шлифования врезанием новыми прерывистыми кругами. Конструкции кругов и способ формирования профиля их рабочих поверхностей защищены патентами на изобретения.
Основные результаты научных исследований апробированы путем опытно-промышленных испытаний на операции ДТШ врезанием дисков пружины нажимной сцепления в условиях основного производства ОАО "Волжские моторы" (г. Ульяновск). Полученные данные согласуются с результатами лабораторных исследований.
Автор выражает искреннюю благодарность профессору УлГТУ, д.т.н. Н.Н. Ковальногову, сотрудникам кафедры "Технология машиностроения" УлГТУ и ОАО "Волжские моторы" за помощь в работе и творческое сотрудничество.
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности двустороннего шлифования тонкостенных заготовок путем формирования профиля рабочих поверхностей шлифовальных кругов"
5.3. Выводы
Для практического использования результатов работы разработаны технологические мероприятия по повышению эффективности двустороннего шлифования тонкостенных заготовок:
- для повышения производительности обработки и качества шлифованных деталей, а также для осуществления автоматической подналадки прерывистых шлифовальных кругов по мере их износа и правки разработана принципиально новая конструкция прерывистого шлифовального круга;
- как альтернативный вариант применению прерывистых ШК с сохранением эффекта от их применения предложена новая технология правки ШК, позволяющая в широком диапазоне формировать прерывистый профиль РПК в виде чередующихся круговых канавок трапециидальной формы, что позволяет исключить прижоги на обработанной поверхности заготовки;
- для устранения неравномерности вращения заготовки в процессе шлифования предложено увеличить длину линии контакта приводного ролика с заготовкой за счет изменения его конструкции;
- для направленной подачи СОЖ на обрабатываемые торцовые поверхности заготовки разработано устройство для подачи СОЖ в зону обработки через осевые отверстия в шпинделях станка через специальные насадки, позволяющее повысить эффективность охлаждения заготовки и снизить вероятность прижогообразования;
- ожидаемый годовой экономический эффект от использования представленных разработок по технологической эффективности двустороннего торцового шлифования в год составит: при применении прерывистого ШК с пазами - 76850 руб., а при применении ШК с кольцевыми канавками -69100 руб. на один станок.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований работоспособности и технологической эффективности новых конструкций прерывистых кругов на операции ДТШ врезанием тонкостенных заготовок. В результате исследований получены следующие новые выводы и практические результаты:
1. Доказана высокая работоспособность и технологическая эффективность на операции двустороннего шлифования врезанием разработанных на уровне изобретений новых конструкций ПШК и способа правки кругов, позволяющего в процессе правки формировать на РПК стандартного шлифовального круга прерывистый профиль в виде кольцевых трапецеидальных канавок и исключающего необходимость применения специальных прерывистых кругов.
2. Разработана теплофизическая модель и методика численного расчета температурного поля тонкостенной заготовки при ДТШ врезанием, учитывающая влияние формы рабочих поверхностей кругов и ее параметров, элементов режима обработки и расхода СОЖ и позволяющая выявить тепловое состояние контактирующих объектов и закономерности изменения средней контактной температуры шлифуемой поверхности тонкостенной заготовки в любой момент времени.
3. Численным моделированием установлено, что уменьшение площади контакта шлифовальных кругов с заготовкой (увеличение коэффициента v) на наиболее теплонапряженных участках зоны контакта и дополнительное транспортирование сформированным профилем рабочей поверхности круга СОЖ в эту зону является наиболее эффективным путем уменьшения теплонапряженности ДТШ врезанием тонкостенных заготовок. Оптимизирована величина коэффициента v, определяемая числом пазов или канавок и их размерами, при которой обеспечивается требуемое качество шлифованных поверхностей заготовок без снижения производительности ДТШ.
4. Экспериментально установлены оптимальные конструктивные параметры рабочих поверхностей предложенных ПШК, определяющие их работоспособность, и доказана возможность применения ПШК новой конструкции вместо стандартных кругов для повышения производительности шлифования и качества шлифованных поверхностей тонкостенных заготовок на операциях предварительного и окончательного ДТШ врезанием. Установлено, что при ДТШ врезанием прерывистыми шлифовальными кругами по сравнению со стандартными кругами стойкостная наработка по бесприжоговому шлифованию увеличивается в 1,5-2,5 раза или повышается производительность шлифования по машинному времени в 1,3 раза при заданном качестве шлифованных деталей. Показано, что применение ПШК новых конструкций позволяет уменьшить коробление тонкостенных заготовок на 30 % и уменьшить остаточные напряжения в поверхностном слое в среднем на 10 %.
5. На основе экспериментальных данных получены регрессионные математические зависимости для расчета шероховатости (Ra) шлифованной поверхности, размерного износа круга, коэффициента режущей способности и составляющих силы шлифования при ДТШ врезанием от режимов шлифования, характеристики круга и формы его рабочей поверхности, позволяющие прогнозировать выходные параметры процесса ДТШ врезанием.
6. Выявлены оптимальные условия правки кругов в зависимости от режима правки, вида правящего инструмента и характеристики ШК, обеспечивающие снижение расхода кругов на 30 % и сокращение продолжительности цикла правки в 1,3 - 1,5 раза.
7. Разработаны технологические рекомендации по применению новых ПШК, обеспечивающих повышение производительности и качества обработанных поверхностей тонкостенных заготовок на операциях ДТШ врезанием.
8. Проведены опытно-промышленные испытания выполненных разработок на операции ДТШ врезанием заготовок нажимной пружины сцепления в действующем производстве ОАО "Волжские моторы" (г. Ульяновск), подтвердившие их эффективность. Ожидаемый годовой экономический эффект от использования разработок соискателя составит: при применении ПШК с пазами - 76850 руб., а при применении ПШК с кольцевыми канавками - 69100 руб. на один станок.
Библиография Евстигнеев, Алексей Дмитриевич, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки
1. А.с. 1266716 СССР, МКИ В 24 В 53/00. Способ правки шлифовального круга / А.В. Якимов, А.Н. Ница (СССР). № 3928307/25-08; за-явл. 22.05.85; опубл. 30.10.86, Бюл. № 40. -3 с.
2. А.с. 1526964 СССР, МКИ В 24 В 53/00. Способ правки абразивного шлифовального круга / С.В. Мурашкин, В.И. Пилинский, О.С. Черненко (СССР). -№4054739/31-08; заявл. 10.04.86; опубл. 07.12.89, Бюл. №45.-4 с.
3. А.с. 1593936 СССР, МКИ В 24 D 7/00. Прерывистый абразивный круг для торцового шлифования / С.М. Дегтяренко, В.А. Манжар, А.А.Шепелев, И.Д. Цыганов и др. (СССР). №4464214/25-08; заявл. 20.07.88; опубл. 23.09.90, Бюл. № 35. - 5 с.
4. А.с. 1684002 СССР, МКИ В 24 В 53/013. Способ правки соосно установленных торцешлифовальных кругов / А.Е. Проволоцкий, В.Н. Мо-розенко, Н.А. Гордиенко, С.Г. Смирнов (СССР). № 3875894/08; заявл. 03.04.85; опубл. 15.10.91, Бюл. № 38. - 5 с.
5. А.с. 320371 СССР, МКИ В 24 D 5/00. Абразивный торцовый шлифовальный круг / Н.П. Лепитова, М.А. Перельройзен, И.В. Шапошник (СССР). № 1292015/25-8; заявл. 23.12.68; опубл. 04.11.71, Бюл. №34. -2 с.
6. А.с. 952556 СССР, МКИ В 24 В 53/04. Способ правки шлифовального круга с прерывистой рабочей поверхностью / Новоселов Ю.К. (СССР). №2787628/25-08; заявл. 24.05.79; опубл. 23.08.1982, Бюл. №31.-2с.
7. А.с. 967784 СССР, МКИ В 24 В 53/00. Способ правки шлифовального круга свободным абразивом / В.В. Бурмистров (СССР). -№ 3296283/25-08; заявл. 08.06.81; опубл. 23.10.82, Бюл. № 39. -2 с.
8. Абразивная и алмазная обработка материалов: справочник / под редакцией А.Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977. - 391 с.
9. Адрианова, И.А. Влияние тепловых деформаций на положение шлифовальных кругов торце шлифовального станка / И.А. Адрианова, С.С. Шахновский // Станки и инструмент. 1982. - №9. — С. 6-1.
10. И. Багайсков, Ю.С. Особенности разработки и применения высокопористого абразивного инструмента / Ю.С. Багайсков, Г.Н. Думченко,
11. А.В. Лежнева и др. // Процессы абразивной обработки, абразивный инструмент и материалы: сб. трудов междун. научно-тех. конф. / Волжский инж.-строит. ин-т. Волжский, 1997. С. 58 - 60.
12. Байор, Б.Н. Повышение точности обработки на двустороннем торцешлифовальном станке / Б.Н. Байор, С.С. Шахновский // Станки и инструмент.- 1974. -№12. -С. 12-13.
13. Бате, К.Ю. Численные методы анализа и метод конечных элементов / К.Ю. Бате, Э.А. Вильсон. М.: Стройиздат, 1982. - 448 с.
14. Белов, М.А. Размерный анализ технологических процессов механической обработки / М.А. Белов, А.Н. Унянин. Ульяновск: УлГТУ, 1997.-148 с.
15. Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н.Б. Варгафтик. М.: Наука, 1972. - 720 с.
16. Веткасов, Н.И. Заточка инструмента композиционными шлифовальными кругами / Н.И. Веткасов, В.Н. Щепочкин // Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве: сб. трудов 4-й междун. научно-тех. конф. / Харьков: ХНПК "ФЭД", 2001. С. 92 - 95.
17. Вычислительные методы в механике разрушения: пер. с англ. / Под ред. С. Атлури. М.: Мир, 1990. - 392 с.
18. Годунов, С.К. Разностные схемы (введение в теорию) / С.К. Годунов, B.C. Рябенький. М.: Наука, 1977. - 440 с.
19. Гурьянихин, В.Ф. Выбор смазочно-охлаждающих жидкостей для операций плоского шлифования тонкостенных заготовок / В.Ф. Гурьянихин, М.А. Белов, А.Д. Евстигнеев // Научно-технический калейдоскоп. -2001.-№ 1.-С. 30-34.
20. Гурьянихин, В.Ф. Работоспособность шлифовальных кругов при двустороннем шлифовании тонкостенных заготовок / В.Ф. Гурьянихин,
21. A.Д. Евстигнеев // Актуальные вопросы промышленности и прикладных наук: сб. статей междун. заочной научно-тех. конф. / Ульян, гос. тех. ун-т. Ульяновск, 2004. - С. 28 - 31.
22. Гурьянихин, В.Ф. Численное моделирование задачи теплообмена при двустороннем торцовом шлифовании тонкостенных заготовок /
23. B.Ф. Гурьянихин, А.Д. Евстигнеев // Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов: труды междун. конф. / Ульян, гос. ун-т. Ульяновск, 2003. - С. 64 - 65.
24. Дубовик, Н.П. Алмазные правящие ролики при врезном шлифовании деталей машин / Н.П. Дубовик, B.C. Мендельсон. Киев: Наукова Думка, 1983.-144 с.
25. Евсеев, Д.Г. Физические основы процесса шлифования / Д.Г. Ев-се-ев, А.Н. Сальников. Саратов: СГУ, 1978. - 128 с.
26. Евсеев, Д.Г. Формирование свойств поверхностных слоев при абразивной обработке / Д.Г. Евсеев. Саратов: СГУ, 1975. — 128 с.
27. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении: справочник. — М.: Изд-во стандартов, 1989. — Т. 2. — 208 с.
28. Елисеев, Ю.С. Зубошлифование высокопористыми кругами / Ю.С. Елисеев, А.Б. Феоктистов // Процессы абразивной обработки, абразивный инструмент и материалы: сб. трудов междун. научно-тех. конф. / Волжский инж.-строит. ин-т. Волжский, 1999. С. 23 - 24.
29. Ефимов, В.В. Научные основы техники подачи СОЖ при шлифовании / В.В. Ефимов. Саратов: СГУ, 1985. - 140 с.
30. Журавлев, В.Н. Машиностроительные стали: справочник / В.Н. Журавлев, О.И. Николаева. М.: Машиностроение, 1992. - 480 с.
31. Ипполитов, Г.М. Абразивно-алмазная обработка / Г.М. Ипполитов. М.: Машиносроение, 1985. - 480 с.
32. Исаев, С.И. Теория тепломассообмена / С.И. Исаев, И.А. Кожи-нов, В.И. Кофанов и др. М.: Высшая школа, 1979. - 495 с.
33. Кащук, В.А. Справочник шлифовщика / В.А. Кащук, А.Б. Верещагин. М.: Машиностроение, 1988. - 480 с.
34. Киселев, Е.С. Повышение эффективности правки кругов и шлифования заготовок путем рационального применения смазочно-охлаждающих жидкостей: автореферат дис. . докт. тех. наук: 05.02.08, 05.03.01. Ульяновск, 1997. - 500 с.
35. Киселев, Е.С. Теплофизика правки шлифовальных кругов с применением СОЖ /Е.С. Киселев. Ульяновск: УлГТУ, 2001. - 170 с.
36. Киселев, Е.С. Теплофизический анализ концентрированных операций шлифования / Е.С. Киселев, В.Н. Ковальногов. Ульяновск: УлГТУ, 2002.- 139 с.
37. Ковальногов, В.Н. Повышение эффективности совмещенного шлифования с применением СОЖ путем термостабилизации зоны обработки: дис. . канд. тех. наук: 05.03.01, 05.02.08; защищена 26.12.2000 / Ковальногов Владислав Николаевич. Ульяновск, 2000. - 244 с.
38. Ковальногов, В.Н. Численный расчет теплового состояния системы вращающегося и неподвижного тел при их механическом контакте /
39. B.Н. Ковальногов, Е.С. Киселев // Заводская лаборатория (диагностика материалов). 1996. - № 11. - С. 53 - 57.
40. Козлов, Б.А. Исследование сил резания при двустороннем тор-цешлифовании / Б.А. Козлов, A.M. Кузнецов // Станки и инструмент. -1973.-№ 7.-С. 28-29.
41. Королев, А.В. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке / А.В. Королев. Саратов: Саратов, ун-т, 1975. - 181 с.
42. Корчак, С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей / С.Н. Корчак. М.: Машиностроение, 1974. - 280 с.
43. Кремень, З.И. Специализированные абразивные инструменты / З.И. Кремень, М.А. Зайцева, С.М. Федотова. М.: Машиностроение, 1986.-77 с.
44. Лурье, Г.Б. Шлифование металлов / Г.Б.Лурье. — М: Машиностроение, 1968. -172 с.
45. Малиновский, Г.Т. Масляные смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием / Г.Т. Малиновский. М.: Химия, 1988. -192 с.
46. Маслов, Е.Н. Теория шлифования материалов / Е.Н. Маслов. -М.: Машиностроение, 1974. 320 с.
47. Мовла-Заде, В.З. Термический цикл процесса плоского шлифования торцом круга с дополнительным вращательным движением заготовки /
48. B.З. Мовла-Заде, Сейфу Тирфие // Машиностроитель. 2003. - № 6.1. C. 36-39.
49. Мубаракшин, P.M. Управление режущей способностью и износостойкостью абразивного инструмента методом импрегнирования / P.M. Мубаракшин //Вестник машиностроения. 1991. — № 5. - С. 45 -47.
50. Мухачев, Г.А. Термодинамика и теплопередача / Г.А. Мухачев, В.К. Щукин. М.: Высшая школа, 1991. - 480 с.
51. Наерман, М.С. Прогрессивные процессы абразивной, алмазной и эльборовой обработки в автомобилестроении / М.С. Наерман. М.: Машиностроение, 1976. - 224 с.
52. Налимов, В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В.В. Налимов, Н.А. Чернова. — М.: Наука, 1965. -340 с.
53. Неймарк,Б.Е. Физические свойства сталей и сплавов, применяемых в энергетике / Б.Е. Неймарк. — M.-JL: Энергия, 1967. — 224 с.
54. Несмелое, А.Ф. Алмазные инструменты в промышленности / А.Ф. Несмелое. М.: Машиностроение, 1964. - 88 с.
55. Никитина, И.П. Тепловые деформации двусторонних торцешли-фовальных станков / И.П. Никитина, С.С. Шахновский // Станки и инструмент.-1992.-№ 7.-С. 14-16.
56. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ. Часть 2. Нормативы режимов резания. М.: Экономика, 1990. -478 с.
57. Пат. 2215640 Российская Федерация, МПК 7 В 24 В 7/17, 55/02. Устройство для шлифования / Гурьянихин В.Ф., Евстигнеев А.Д.; заявитель и патентообладатель Ульян, гос. тех. ун-т. №2002121084; заявл. 02.08.2002; опубл. 10.11.2003, Бюл. № 31. - 4 с.
58. Пашков, Д.В. Правка абразивных кругов профильными алмазными роликами / Д.В. Пашков // Станки и инструменты. 1971. - № 6 - С. 35.
59. Попов, С.А. Шлифование крупнопористыми и высокоструктурными кругами / С.А. Попов, Р.В. Ананьян // Вестник машиностроения. -1980.-№ 11.-С. 55-57.
60. Пстыльник, Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений / Е.И. Пстыльник. М.: Наука, 1968. - 288 с.
61. Рахчеев, В.Г. Двустороннее шлифование несимметричных торцовых поверхностей / В.Г. Рахчеев // Вестник машиностроения. — 2000. — №8.-С. 36-38.
62. Рахчеев, В.Г. Двустороннее шлифование торцов колец конических подшипников / В.Г. Рахчеев // Станки и инструмент. 1999. - №2. -С. 34-35.
63. Рахчеев, В.Г. Повышение точности двустороннего торцешлифо-вания / В.Г. Рахчеев // СТИН. 2003. - № 5. - С. 37 - 38.
64. Рахчеев, В.Г. Технологические основы обеспечения точности фасонных поверхностей прецизионных деталей: автореферат дис. . докт. тех. наук: 05.03.01; защищена 14.05.02. Самара, 2002.
65. Редько, С.Г. Процессы теплообразования при шлифовании металлов / С.Г. Редько. Саратов: СГУ, 1962. - 231 с.
66. Резников, А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов / А.Н. Резников. М.: Машиностроение, 1981. - 279 с.
67. Резников,А.Н. Теплофизика резания / А.Н.Резников. М.: Машиностроение, 1969. - 268 с.
68. Романов, В.Ф. Технология алмазной правки шлифовальных кругов / В.Ф. Романов, В.В. Авакян. М.: Машиностроение, 1980. - 118 с.
69. Савинская В.Г. Повышение производительности двухстороннего торцевого шлифования путем управления температурным полем: дис. . канд. тех. наук: 05.02.08. Челябинск, 1993.
70. Савинская, В.Г. Качество поверхностного слоя дисков трения при торцовом двустороннем шлифовании / В.Г. Савинская // Прогрессивные технологии чистовой и отделочной обработки / Челябинский гос. тех. ун-т. Челябинск, 1995. - С. 102 - 106.
71. Савинская, В.Г. Разработка матмодели для расчета температурного поля тонких деталей при шлифовании / В.Г. Савинская, А.А. Николаен-ко, А.А. Патрушев; Челябинский гос. тех. ун-т. Челябинск, 1997. -8с.— Деп. в ВИНИТИ 10.03.97, № 833-В97.
72. Салов, П.М. Принципы самоорганизации износа шлифовальных кругов / П.М. Салов, Б.А. Кравченко. Самара: СГТУ, 2001. — 118 с.
73. Самарин, Ю.П. Технологическое обеспечение точности сложно-профильных поверхностей прецизионных деталей при абразивной обработке / Ю.П. Самарин, А.Н. Филин, В.Г. Рахчеев. — М.: Машиностроение, 1999.-300 с.
74. Самарский, А.А. Теория разностных схем / А.А. Самарский. М.: Наука, 1989.-394 с.
75. Сегерлинд, J1. Применение метода конечных элементов / Л. Се-герлинд. М.: Мир, 1790. - 370 с.
76. Семко, М.Ф. Работоспособность алмазных кругов / М.Ф. Семко, М.Д. Узунян, Ю.А. Сизый. Киев.: Техника, 1983. — 95 с.
77. Сильвестров, В.В. Определение оптимальных форм шлифовальных кругов / В.В. Сильвестров, П.М. Салов, Н.А. Димитриева // Изв. инж-технологич. акад. Чуваш. Респ. 1999. -№ 2. - С. 161-173.
78. Сипайлов, В.А. Тепловые процессы при шлифовании и управление качеством поверхности / В.А. Сипайлов. М.: Машиностроение, 1978.-167 с.
79. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием: справочник / под общей редакцией С.Г. Энтелиса, Э.М. Берлинера 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1995. -496 с.
80. Справочник технолога-машиностроителя: в 2 т. Т. 1 / под редакцией А.Г. Косиловой, Р.К.Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985. -656 с.
81. Степанов, Ю.Н. Разработка и исследование процесса плоского торцового планетарного шлифования: автореферат дис. . канд. тех. наук: 05.02.08. Пермь, 2000.
82. Сухарев, В. М. Двустороннее шлифование / В.М.Сухарев, А.С. Денисов. Киев: Техника, 1977. - 80 с.
83. Тепло- и массообмен. Теплофизический эксперимент: справочник / Е.В. Аметистов, В.А. Григорьев, Б.Т. Емцев и др.: под общей редакцией В.А. Григорьева, В.М. Зорина. М.: Энергоиздат, 1982. - 512 с.
84. Теплофизические свойства веществ / Под редакцией Н.Б. Варгаф-тика. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1956. — 367 с.
85. Технология изготовления высокопористого абразивного инструмента на бакелитовой связке и его назначение: метод, рекомендации / УралВНИИАШ. М.: ВНИИТЭМР, 1989. - 16 с.
86. Унянин, А.Н. Повышение эффективности совмещенного шлифования путем рационального применения технологических жидкостей: автореферат дис. . канд. тех. наук: 05.02.08. Ульяновск, 1986.
87. Фещенко, В.Н. Исследование процесса правки абразивных кругов алмазными роликами: автореферат дис. . канд. тех. наук: 05.02.08. -Л., 1972.
88. Филимонов, Л.Н. Плоское шлифование / Л.Н. Филимонов. Л.: Машиностроение, 1985. - 109 с.
89. Филимонов, Л.Н. Стойкость шлифовальных кругов / Л.Н. Филимонов. -Л.: Машиностроение, 1985. 109 с.
90. Худобин, И.Л. О демпфирующем действии СОЖ при шлифовании / И.Л. Худобин // Вестник машиностроения. 1981. — № 5. - С. 55 - 57.
91. Худобин, Л.В. Композиционные шлифовальные круги / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов // Резание и инструмент в технологических системах: междун. научно-тех. сб. / Харьков: ХГПУ, 1999 С. 226 - 228.
92. Худобин, Л.В. Курсовые и дипломные проекты с развитой научно-исследовательской частью / Л.В. Худобин, В.Ф. Гурьянихин, В.Р. Бер-зин. Ульяновск: УлГТУ, 1998. - 84 с.
93. Худобин, Л.В. Разработка научных основ ресурсосберегающих технологий машиностроения / Л.В. Худобин // Вестник УлГТУ. Юбилейный выпуск / Ульян, гос. тех. ун-т. Ульяновск, 1997 - С. 5 - 13.
94. Худобин, Л.В. Смазочно-охлаждающие средства, применяемые при шлифовании/Л.В. Худобин. — М.: Машиностроение, 1971.-214 с.
95. Худобин, Л.В. Эффективность применения техники подачи СОЖ при совмещенном шлифовании / Л.В. Худобин, А.Н. Унянин, Е.С. Киселев // Вестник машиностроения. 1987. -№ 7. - С. 64 - 67.
96. Хусаинов А.Ш. Повышение эффективности операций шлифования заготовок тонкостенных деталей путем снижения теплонапряженностипроцесса обработки: дис. . канд. тех. наук: 05.02.08; защищена 9.12.96 / Хусаинов Альберт Шамилевич. Ульяновск, 1996. - 90 с.
97. Цува, X. Влияние условий и режимов правки шлифовального круга на производительность и качество шлифования / X. Цува. Кикай но нэнкю, - 1964. -№ 1.-С. 27-31.
98. Чередниченко, Г.И. Физико-химические и теплофизические свойства смазочных материалов / Г.И. Чередниченко, Г.Б. Фройштетер, П.М. Ступак. Д.: Химия, 1986.- 224 с.
99. Шапошников, С.Д. Разработка и исследование процесса правки шлифовальных кругов алмазными роликами при скоросном шлифовании дорожек качения колец шарикоподшипников: автореферат дис. . канд. тех. наук: 05.02.08. Куйбышев, 1975.
100. Шахновский, С.С. Баланс тепловых потоков в торцешлифоваль-ном станке / С.С. Шахновский // Станки и инструмент. 1989. - №6. -С. 13-15.
101. Шахновский, С.С. Глубина резания и смещение оси детали при двустороннем торцешлифовании / С.С. Шахновский // Станки и инструмент. 1971. - № 5. - С. 28 - 30.
102. Шахновский, С.С. Динамика незакрепленной заготовки при двустороннем торцовом шлифовании / С.С. Шахновский // Станки и инструмент. 1990.-№ 3. - С. 30-31.
103. Шахновский, С.С. Мощность при двустороннем торцешлифовании / С.С. Шахновский // Станки и инструмент. 1972. -№ 3. - С. 18-20.
104. Шахновский, С.С. Расчет мощности торцового шлифования / С.С. Шахновский // Станки и инструмент. 1987. — № 2. - С. 23 - 24.
105. Шахновский, С.С. Силы при двустороннем торцешлифовании / С.С. Шахновский // Станки и инструмент. 1973. -№ 1. - С. 20 - 21
106. Ши Дяньмо. Численные методы в задачах теплообмена / Ши Дяньмо. М.: Мир, 1988. - 544 с.
107. Щепочкин, В.А. Разработка и исследование технологии заточки режущих инструментов композиционными шлифовальными кругами: дис. . канд. тех. наук: 05.03.01; защищена 17.12.02 / Щепочкин Владислав Николаевич. Ульяновск, 2002. - 165 с.
108. Эльянов, В.Д. Шлифование в автоматическом цикле / В.Д. Элья-нов. М.: Машиностроение, 1980. - 100 с.
109. Эфрос, М.Г. Современные абразивные инструменты / М.Г. Эфрос, B.C. Миронюк. JI.: Машиностроение. Ленингр. отд-е, 1987. - 158 с,
110. Якимов, А.В. Абразивно-алмазная обработка фасонных поверхностей / А.В. Якимов. М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.
111. Якимов, А.В. Оптимизация процесса шлифования / А.В.Якимов. М.: Машиностроение, 1975, - 176 с.
112. Якимов, А.В. Прерывистое шлифование / А.В. Якимов. — Киев — Одесса: Вища школа, 1986, 175с.
113. Якимов, А.В. Теплофизика механической обработки: учебное пособие / А.В. Якимов, П.Т. Слободняк, А.В. Усов. К.: Одесса. Лыбидь, 1991.-240 с.
114. Ящерицын, П.И. Определение оптимального метода настройки двухстороннего торцешлифовального станка / П.И. Ящерицын, Ф.М. Кузьменкова // Промышленность Белоруссии. 1968. - № 1. - С. 21 - 22.
115. Ящерицын, П.И. Прогрессивная технология финишной обработки деталей / П.И. Ящерицын, С.А. Попов, М.С. Наерман. — Минск: Беларусь, 1978.-175 с.
116. Ящерицын, П.И. Шлифование металлов / П.И. Ящерицын, Е.А. Жалнерович. Минск: "Беларусь", 1970. - 424 с.
117. Chandra, S. Effects of grinding variables on the residual stresses / S. Chandra, P.C. Pandey, S.K. Aggarwal // J. Inst. Eng. (India) Mech. Eng. Div. 1971. —51.-№7.-Pt. 4.-P. 160- 164.
118. Chiu, N. Computer simulation for form grinding process / N. Chiu // Ph. D. Thesis University of Massachusetts, 1993. P. 14-16.
119. Experiment on unequal double euds grinding in production of bearing / Di Jiandi // Zhizao jishu yu jichuang / Manuf. Technol. and Mach. Tool. -1994. № 4. - C. 8 - 10 (Кит.)
120. Versteeg H.K., Malalaseker W. An introduction to computational fluid dynamics: the finite volume method // Longman Scientific & Technical, 1995.
-
Похожие работы
- Научное и технологическое обеспечение шлифования заготовок из пластичных сталей и сплавов с предотвращением засаливания абразивных кругов
- Повышение эффективности плоского маятникового шлифования путем ускоренного выхаживания с применением устройств для микроподачи заготовок
- Технологические основы обеспечения точности фасонных поверхностей прецизионных деталей
- Повышение эффективности плоского глубинного шлифования с непрерывной правкой круга путем стабилизации рельефа рабочей поверхности абразивного инструмента
- Повышение эффективности глубинного шлифования елочных замковых соединений лопаток турбокомпрессора