автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение эффективности отделочно-зачистной обработки лепестковыми кругами заготовок из труднообрабатываемых материалов путем импрегнирования лепестков СОТС
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности отделочно-зачистной обработки лепестковыми кругами заготовок из труднообрабатываемых материалов путем импрегнирования лепестков СОТС"
Р Г Б 0ДсУДАРСТВЕННЫЙ КОШКТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО ШСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ / Н С5Ел]|88ж11й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ тшичасш УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
ДУБРОВСКИЙ ПАВЕЛ ВАЛЕРЬЕВИЧ
УЖ 621 »923.7.02
ПОВЫШЕНИЕ Э'ЖМИШОСТИ ОТДЕЯОЧНО-ЗАЧИСШОЙ ОБРАБОТКИ ЛЕПЕСТКОВЫМИ КРУШИ ЗАГОТОВОК ИЗ ТЕУДЮОБРАБАЗЫВАЕШХ МАТЕРИАЛОВ ПУТЕМ ШРВГНЙ!Ш1НИЯ ЛЕПЕСТКОВ СОТС
Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Ульяновск - 1995
Работа выполнена на каферре "Технология маняноотроения' Ульяновского государственного технического университета
Научней руководитель - Заслуженный деятель науки и техники Р1;,
доктор технических наук, профессор Худобин Л.В.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Штриков Б.Л.
кандидат технических наук, доцент Носов Н.В.
Ведущее предприятие - производственное объединение "Комета" (Г. Ульяновск)
Защита диссертации состоится 3 октября 1995 года в 10 часов на заседании специализированного совета К 064.21.02 в Первом учебном корпусе Ульяновского государственного технического университета по адресу: 432700, г. Ульяновск, ул. Энгельса, 3.
Просии Вас принять участие в обсуждении работы и направить Ваш отзыв на автореферат (в двух экземплярах), заверенный печатью, по адресу: 432700, Ульяновск, ГСП, ул. Северный Венец, 32, УлПУ.
ознакомиться в библиотеке УлГТУ. " 22 " августа 1995 г.
С диссертацией моино Автореферат разослан
Учений секретарь специализированного совета к.т.н., профессор
В.Ф.Гурьяншсин
СВОДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теш. Повышение надежности и долговечности деталей мяин яетяется непреходящей и актуальной задачей машинострое -ния. Особую значимость приобретяпт новые решения этой задачи применительно к деталям из труднообрабатываемых материалов. Как правило, тякио детали имеют ответственное функциональное назначение в меха -кизмях и тшнях, и во многом опрвделяат потребительские качества последних. Поэтому значение зяхяачительных операций технологического процесса для формирования заданных выходных показателей отчеств деталей машин трудно, переоценить.
Среди различных видов окончательной обработки заготовок ня.хо -дит все более широкое применение отдеяочно->зачистаая обработка (030) лепестковыми кругами. Влягодпря ряду особенностей этих абразивных инструментов удается реализовать схему "нежесткого резания", кото -рую отличает преиде всего сравнительно низкая теплонялряженность процесса и возможность формирования в поверхностном слое обрабяты -вяемых заготовок остаточных напряжений сжатия.
Одним из средств совершенствования лепестковых кругов и технологии их применения является ямпрегнировшие лепестков сыазочно-ох-лаздающиыи технологическими средствами (СОТС), однако технологические юзможности ишрегшрованных лепестковых кругов изучены и используются лишь в малой степени. Б частности, практически отсутствует сведения о механизме воздействия лепесткового круга на заготовку и данные о формировании остаточках напряжений в ее поверхностном слое. Это сдерживает возможности повышения производительности ООО и качества обработанных деталей.
предпринятые автором исследования призвана обеспечить повьдае -ние эф(!ектишости 030 лепесткошми кругами.
Автор защищает:
1. Результаты теоретико-экспериментальных исследований процесса формирования остаточных напряжений в поверхностном слое деталей, обработанных лепестковыми кругами л соответствующее математическое описание.
2. Результата теоретико-экспериментальных исследований механизма воздействия лепесткового круга на обрабатываемую заготовку.
3. Результаты экспериментальных исследований технологических возможностей лепестковых кругов, ишрегнированных СОТС.
4. Новые технологические способы 030 заготовок лепестковыми кругам.
5. Результаты опытто-прошшеннкх испытаний и внедрения основных положений работа в промышленность.
Цель работы. Ловьгшение производительности обработки к улучив -качества деталей мяшн из .трудно1обра б а ты впешх материалов ня . основе применения новой технологии 030 лепестковыми кругами, обеспечивающей целенаправленное-формирование остаточных напряжений в поверхностной слое обрабатываемой заготовки.
Для достижения поставленной цели в работе районы следующие эп-
дячр:
1. Теоретически и экспериментально исследован процесс формирования- остаточных напряжений в поверхностных, слоях деталей, обрябо -тайных лепестковыми кругами.
2. Исследован'механизм-ударного воздействия лепестков да входе в контакт с заготовкой, его влияние ня формирование остаточных напряжений при 030 лепестковыми кругами.
3. Исследованы технологические возможности итрегнированных лепестковых кругов ня примере их применения для 030 заготовок из сплавов ка основе титана. . . -
4. Резработаны коше способы 030 заготовок лепесткошш кругами.
5. Разработаны рекомендации по рациональному применению ишре- . гнированных лепестковых кругов для 030 заготовок из труднообрабатываемых материалов. Результаты работы внедрены в лромкшенкость.
Научная новизна.
1. Ьзергаз сформулирована и подтверждена гипотеза о возможности формирования благоараятиух остпточпых'.напряжений'сжатия' в поверхностных слоях обрабатываемой заготовки на отдеяочно-зачистных операциях» вшолняемах лепестковыми кругами; в. том числе ишрегниро -ванными СОТС.
2. Объяснен и математически описан механизм формирования остаточных напряжений в поверхностных слоях материала заготовок» обра -ботанных лепестковыми кругами. Подтверждена адекватность полученных аналитическим путем математических зависимостей.
3. Разработан расчетно-аналитический метод определения силы ударного воздействия лепесткового круга ня обрабатываемую заготовку.
4. Предложена методика расчета области допустимых значений толщины слоя СОТС, создаваемого на рабочих поверхностях лепестков при импрегнировании.
о
Практическая ценность и реализация работы в дрошаланноа-щ.
1. Разработаны ня урошз изобретений ноеыз способы обрчбслчл заготовок лелйсткогош кругами, обеспечиБаощиэ возможность улучкь-ния кячестьч по верхноотейдатало¡1 поела 030.
2. Создана но и я технология 030 лелесткогиш хругаш, обеспечивающая существенное повышение производительности обработки л качества изделий из труднообрабатываемых материалов.
3. Разработаны и внедрены ня ряде промышленных предприятий
г. Ульяновска технологические рзксьиндация по рациснадшсыу аримэ-нения ишрегнироьлнкых лелесткошк кругов да я обработки заготовок кз труднообрабатываемых м'гариядов.
Апробяцуя1 работа. Основные результаты доложены я представлены на Ьсесоюзном научно-техническом семинаре (Н1С) "Механизация фпнп-сно-зячистных и отделочных работ в г'лшиностроении", Белгородский политехнический институт, 1990; научно-технической конференции ЦШ) "Прогрессивная технология в машиностроении", ТозьяттинскиЯ политехнический институт, 1292; МездународноД НТК "С),яз очно-схл агсдясщие технологические средстаа при механической обработке заготовок из различных материалов", Удьяноеский политехнический институт, 1593; Международной НТК "Ресурсосберегающие технологии машиностроения", Московская государстхакняя академия автомобильного и тракторного машиностроения, 1993; Международной НТК "Отделочно-упрочнлюцая технология в машиностроении", "мнск, 1994; Международной НТК 'Технология механообработки: физика процессов и оптимальное управление", Уфимский государственный авиационный университет, 1994; 5!Г;С Улья -новского государственного технического университета б 1091-1995 годах; НЕС кафэдр "Технология машиностроения" и "Металлорёгхуцле станки и инструменты" Ульяновского государственного техшчесиого унизс— рситбтя в 1993«1994 годах.
Публикации. Па теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе всяучвно 2'патента и I авторское свидетельство на изобретения. ■ .
Структура и.объем работа. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка литературы (202 наименования) и приложений, включает 2$9 страниц.' ьяеиноя некого техста, 15 таблиц и 60 рисунков.
теоретико-экспериментальное исследование езаищдештшя. рабочей поверхности лепесткового круга и обрабатываемой
поверхности заготош
Ь начальный момент б контакт с заготовкой вступают участки рабочей поверхности лепестка, рясаодожактаа в непосредственной близости от его кромки (рис. I). При дальнейшем движении лепестка вследствие Ерящения инстру -кентя б контакт с заготовкой вступают ноше участки его поверхности (лепесток изгябязтся}.Аля каж-. дого £ -го лепестка, участвующего ео взаимодейст-'ши, длина зоны контакта
= (I)
где Рс,/?</ - соотштст -венно радиус крутя статический и е сечении £-го лепестка, м; С» - коэффициент податливости лепестки В рядияльном няпряше-нии.
Рис. 1. Схе&я контакта лепесткового крутя с поверхностью заготовки:
1 - ступица лепесткового крутя;
2 - лепесток; 3 - заготовка; лУ„ -изменение скорости абразивного зерна (а.з.); \*рСд - скорость движения я.з. нп участке 0ОД
агесоа "
Общяя длина Алк контакта лепестков крутя с поверхностью заготовки определяется суммированием длин участков Г-их лепестков, распределенных на отрезке Щ:
-I
4. агссав&^Л
+1
(2)
где ' ос - радиальная деформация крутя, м.
Характерной особенностью (ВО является ударное взаимодействие а.з. с материалом заготовки б Начальный момент контакта, что позволяет определить глубину внедрения а.з. на основе соотношения И.Е. Коагельского:
4r.O.C..é. ' í3;
ir- j • c» ■ és
где Руд - нормальная составляпцая силы ударного взаимодействия, Н; ^ - коэффициент трения; - радиус округления а.з., м; CH-ét-среднее напряжение на контактной поверхности, 6"s - предел
текучести материала заготовки,
Особенности'Закрепления а.з. и лепестков в ступице круга, а также ударный характер их контакта с заготовкой приближают условия работа а.з. к условиям обработки свободным абразивом.
lio данным 1.Н.ИартыноЕа сила резания отдельным выступом суб -микропрофиля а.з. при ударном контактировании с заготовкой
(4)
где Я» - глубина внедрения Еыступа субмихрсярофиля а.з.; -передний угол режущей кромки; f„ , f„ - размеры вершины выступя субшкропрофиля. ■
Ялощядь ударного контакта я.з. с заготовкой и глубина
внедрения а.з. определяются зависимостями
е - т-'- s<~ (i . (5)
hi3~ IT- ? • Сч ■ éa • агссоз '
чг. « • a (6)
Для а.з., контактирующих с поверхностей заготовки в "безударном" режиме: ■■.-..'_,
- /fr*-Sr
' \/<1* а!)-Ы [arceos&^Ss. f| * Ca)]'
Are
где а, С _ размеры а.з.; Су. - коэффициента упругости оифовч льной ыкуркк, к; пз» - масс* п.з., кг.
Число а.з., участвующих одновременно в процессе обработки:
íV0A = лв>3. • Ддк • & ,
О
где
В
ширина лепестка, м» Па.5. - количество я.з. ня единице пло^яд/. поверхности лепестка, ¡ат*м~^.
Ь итоге получены зависимости для расчета составляющих силы обработка (резания) лепестковым кругом:
arceos р Ь г (1С
, arceos &Z& Ц- _ „ arcas ^ ------— с
P-¿AK~
1,5-fT-a-c'-ft Па.*:В
С.-(*гЫ1п tg
tr
arceos
/?с-а
CXJ
-i
arccos£¿¡Jk
г с '&С&
' Сц-Rc-arzcos ^
Анализ зависимостей (10) и (II), а также кривых,изображего _на рис .2,показывает ¿что с увеличением деформации ктзуга 8С силы и Ц,лк возрастет .Адекватность зависимостей (10) и
(II) реальному процессу 030 доказана дисперсионным анализом.
го И
¡5
ю
р
j и
is V
У'
У -
0,5 i,t>
1,5
г,о ¿,s
20 Н if
10
г>\
•
и
0,s
1,0
l.S IP гт г,5
. ИО.
2. Влияние радиальной деформации ишрегкированного лепесткового круга 8в на силы , при 030: I, I' - расчетные кривые (расчет по формулам (10) и (113; 2, 2'- экспериментальные кривые; станок ЗД710Б-1;' круг КЛ 200x25x32 14А6Ш5ЖА ГОСТ 22775-77; V* » 30 м/с; »2 м/мин; импрегнятор-паряфин (ГОСТ 23ШЗ-97); материал заготовки - титановый сплав Ш22, НКС 36...33
ИССЛЕДОВАНИЕ Е1ИШИЯ СОТС НА ПРЩВХ -УДАРНОГО КОНТАКТИРОВАНИЯ ЛЕПЕСТКОВОГО КРУГА И ЗйГОТОШ
а)
Рассмотрим схему взаимодействия рабочей поверхности лепесткового круга с обрабатываемой поверхностью заготовки при наличии mealy ними слоя CQTU (рис. 3). Б момент начала коптя ктир о ея ни я лепестка, слоя СОТС и поверхности заготовки энергия инструмента расходуется не толъ-ко ня перемещение лепестка, но и ня изменение состояния среды, в которой осуществляется перемещение а.з,
Дая обеспечения безударного яон-тяктированиячлепест:са с поверхностью заготовки необходимо до момента контак-обусла вливяпцув
соответствующего пол дасениш ,,0 . Для I -го момента времени
(12)
где Д К; - изменение кинетической, энергии лепестка, Дж ; ¿¡ill - изменение потенциальной энергии слоя СОТС, Дч? .
та погасить энергию, положение „£?" лепестка, до уровня,
.S"
Рис. 3. Схема демпфирования удара я.з. слоем СОТС
Принимая равновесным состояние слоя СОТС до момента контакте, получим: , -
А П;= ¿¡согс- Я ■ Lore №
где diene - среднее давление в слое СОЮ в t -й момент времени, Па;
- площадь контакта лепестка с Поверхностью заготовки, йе.к - толщина слоя СОТС, м.
Наименьшая толщина слоя СОТС, обеспечивающая безударный характер контактирования лепестка с заготовкой,1 определяется следующей зависимостью:
Г" - ' Sc? Uk )
ПсаТ< — п, ' cf ~ " *
где 177а.з. - касса я.з., участвующих в контакте с заготовкой, кг.
Напряжения е слое СОТС, определяемые величиной ё; гогс « обуславливается свойствами среды, применяемой для ишрегнировяшя лепестковых кругов. Ударное воздействие а.з. до непосредственного контакта а.з. с материалом заготовки к начала кикрорезащя воспринимается слоем СОТС. Поэтому состояние среды, демпфирующей энергию удара лепестка, характеризуется ее свойствами, определяемыми уровнем средних (относительно небольших) тешератур в зоне обработки.
Особенностью применяемых в настоящее время для импрегнирования кругов е машиностроении Еязко-пластичных сред является резкое изменение скорости деформации при определенной нагрузке и зависимость скорости течения от вязкости среды. В .соответствии с законом деформации Шведова (при ё^ €г«)
с/б
ё-,сотс в ёесстс ¿г ' и5)
где ~срг • скорость уменьшения толщины слоя ШГС без учета вязкости среды, с'* ; - предел текучести слоя СОТС,Н-м'г (при ё>< ё с соте среда нз испытышет дефоршций); - вязкость СОТС,
Для "ударного" характера взаимодействия н.з. с СОТС при 030; ¿е. _ со-Я
Б результате, с учетом соотношений (й), (/5.) и (16),'.наименьшая тедцина слоя СОТС, обеспечивающего безударное контактирование лепесткового круга с поверхностью заготовки при 030:
Максимзльнуп толщину слоя СОТС мояно найти из условия обеспечения процесс* ыикрорезяния мч\герияда заготовки чбрязигшм инструментом, который начиняется при внедрении я.з. в материал ззготовки ня глубину . '
ГЧ^'-^Ь -с«)
где Т. - прочность на срез адгезионной связи, Па.
При этом нормальная составляющая силы воздействия я.з. но материал заготовки
а -¿Г) и9)
При контакте с лепестковым кругом слой СОТС воспринимает силовое воздействие, определяемое зависимостью
Р _ М. • ¿о'-УУ^С - 8,Б? _ ^20)
Не
Энергетическое воздействие инструмента на поверхность зпготог-ки снижается вследствие потерь энергии ня вытеснение моя СОТС из зоны контакта.
На основании закона о сохранении энергии и зависимостей (/5), (76), {/8), {13) и (20) получили уравнение для расчета наибольшей толщины слоя СОТС, при которой возможен процесс микрорезяния материала заготовки лепестковым кругом:
_ ____ А_ . (2/)
Таким обрязом, дня эффективного применения СОТС при 030 лелес-гкоеым кругом необходимо при его ишрегнировании обеспечить формирование на рабочей поверхности лепестков слоя СОТС толщиной, опре-{еляекой зависимостями (.17) и (2{). :Сак следует из этих загисимос-гей, влияние СОТС >ня процесс 030 определяется геометрическим! гчр.*-гтеристшсами лепестков < § ,тт-г-/&*, ), режимом 030 {со , бс ), ! также свойствами применяемой СОТС ( ёцсак ,) и материал* заготовки (ёе , % ). ' .. '
ЯХВДОВЛШЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПОЕЕРХНОСГНОГО С310Я МАТЕРИАЛА СОСНЕ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВКИ ЛЕЯЕЕТИОШМ КРУГОМ
Низкотемпературный характер контакта импрегнированного лепест-коюго крутя с заготовкой в процессе 030 обусляшивает превалирующее I содействие силового фактора на состояние поверхностного слоя материала заготовки.
Оценим величину остаточных напряжений, которые можно сформиро-з погерхностноы слое обработанной лепестковым кругом заготовки. Пусти состояния максимального нагруяения, за которым последует разгрузка, соотгетствует. сил я воздействия юступя субмикропрофилн а.з. , определяемая зависимостью (4), тензор напряжений и тен-
зор деформаций
Рис. 4. Схема воздействия выступа субмик-ронрофнля а.з. на" по-герхностный слой заготовки
(рис. 4),
Ьыступ субмикропрофиля я.з., взаимодействуя с поверхностью заготовки, создает давление, зона "действия" которого ( ) У ео много раз меньше размеров обрабатываемой поверхности.
Ь соответствии с положениями теории малых упруго-пластических деформаций заготовку ушно рассматривать как упругое полупространство, на границе которого 2гО действует распределенная нагрузка. Для принятой схемы контакта шступа субмикропро -филя'я.з. с обрабатываемым материалом напряжения в точках, расположенных на оси 2 , определяется решением задачи Бусинеска:
(2Я)
тгкг-];
ёг - ёа •
Получен кошлекс зависимостей для определения напряжений е лабой точке полупространства:
«г -
, бг ~ ~ТГ
■м
У<-
123)
г1
г'
СУ+гО'-7''
Где
где 2, У - соответственно координата в направлении, зерпсшр кулярисм и параллельном обрабятывчемой поверхности:
где У, -
т)
оГГ »
I - - 'г» 1
(ч- с,г-е~)3
(.25)
Где уг - г-[(у+о*-:и'+ + г{(У-о^-Г»У+гУ ~ (^РР Б соответетвии с условием пластичности Губертя-Ылзесч:
= (26)
Ь результате преобразований зависимостей (2Я) - (26) получена клпчевая зависимость для расчета остаточных напряжений в поверхностном слое заготовки после ее обработки лепестковым кругом:
¿Г*бГ-еГ-%'■[(>-»,*)- (.¿ЯЛУгЬ (гп
Адекватность зависимости (27) реальному процессу 030 доказана
-к
МПа
-75
4
-г*
-да|
¿4
г
Рис. 5. Остаточные напряжения с поверхностном слое заготовки: I - расчетная критя (по зависимости (27)); 2 - экспериментальная кривая; станок ЗД710В-1; круг »1200x25x32 14А6П(ЖА ГОСТ 22775-77; июрегнчтор-парайин (ГОСТ 23663-77); V* » 30 м/с; & * а 2,5 мм; материал заготовки - титановый сплав £>Т22, НКС„ 36...38
«7
ЭШШРИИШШШШ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНСШОПШЗШ В03ШЖХ.*ГЕЙ ИШРШШРОЩННЫХ ЛЕПВЗТКОШХ КРЯ'ОВ
Исследования выполнены с целью подтверждения полученных аналитическим путем зависимостей и шявления областей рационального применения импрегнировякных лепесткогых кругов.
. Использовали лепестковые круги типа КИ 200x25x32 ГОСТ 227&-Т7 :чв№рех характеристик: 14А6ЙСШ; 14А2Э£ОД 641360:82»;. 6432503*2*.
ЬлифОБчли плоские образцы из трех титаноЕых сплавов - ВГ22, HsGa З0...З8; БГЗ-I, 33...35; OT4-I, НКСЭ 25...27 - на станка ' ЭД710Ь-1 с окружной скорость» круга VK » 30 м/с и скоростью продольной подачи стала V, 5 м/шн, Варьировали величину радиальной деформация круга 8« в интервале (0,5-2,5) мы. Обработку осуществляли Есухув и с СОТС. Ь качестве СОТС применяли пластичную смазку и различные вицы ишрегнаторов. Наибольшую эффективность показали круги, ишрегнировянные йодированным парафином.
Установлено, что ишрегнироьяние лепестковых кругов СОТС позволяет формировать при 030 заготовок из титановых сплавов остаточ-ние напряжения сжатия при обработке кругами всех характеристик (рис. 6).
в,г
Рис. 6. Остаточные напряжения oj по глубине-2 поверхностных слоев заготовок из титанового сплава ЬТЗ-1, НВСа 33...35, обработанных лепестковыми кругами различных характеристик, импрегнироЕянными йодированным парафином: круг KÜ-200x25x32 ГОСТ 22775-7, V*. » 30 м/с; 4*5 м/мин; S« » 2,5 мм; 1-4 - соответственно круг 14А6ШФЖА; 14Д25ГСШ, 64С6ПС5ЖА, 64С25ШФНА
С
т
•so
ISQ «Г
-да
-гее
г
и /J>
г
I t*m т
Лри обработке, например, заготовок из титанового сплава 01'4-1, HRC 25.. .27 ишрегнированным лепестковым кругом силы и снижав тся в 2-3,5 раза по сравнении с обработкой всухую.
Импрегнирование мелкозернистых лепестковых кругов йодирован -нкк парафином (наиболее аффективным из исследованных СОТС) дало возможность уменьшить Ña обработанной поверхности е 1,1-1,4 раза, -при обработке крупнозернистыми кругами - в 1,5-2,0 раза по сравнению с слифОЕашем rcyxyia. Минимальнее значения Ra отмечены при 030 кругами из карбида кремния зеленого: Ra ® (0,20-0,28) ыкм при работе ле песткогем кругом БСбГЕфКА (3), Ra «= (0,39-0,56) мкм для круга 64£25/EKiiJl (4). Наименьшие значения шероховатости поверхности наблюдали при 030 заготовок из относительно легко обрабатываемого титанового сплава ОТ4-1, HSC3 25...27.
Установлено, что износ лепестковых кругов уменьшается благодаря их имарегнировакио в 2,0-3,5 раза в Зависимости от характеристики круга (см., например, рис. 7).
V/
гоо ту
по
100
53
©
¿и
©
Ж
Л*
Рис. 7. Работоспособность лепестковых кругов различных характеристик при 030 заготовок из титанового сплава БГ22, НЕСЭ 36...ЗЬ: круг га 200x25x32 ГОСТ 22775-77; V, * 30 м/с, V, » 5 к/мин, бс * 2,5 мм. 1-4- соответственно 14А6ПС5ЖА, НА25ПС5Г£А, 64С6ПСгХ'А, 54С25ПСШ; У//\ - обработка всухую; | | - обработка кругом, импрегнироЕанньм йодированным парафином
Наибольшее уменьшение износа кругов отмечено в результате им-трегнирования кругсЕ из карбида кремния зеленого: при относительно высокой хрупкости карбида кремния демпфируищее действие слоя СОТО 1ри контактных взаикодейстрлях в процессе ССО особенно значимо. 1ри 030 заготовок из титановых сплавов лепестковыми кругаш с л.з. из карбида кремния (64С6ПС5НА, 6<К25ПСгЖА), ишрегниротзянными йодированным парафином, режущая способность инструмента возросла и 1,3—1 заза по сравнении с обработкой всухув.
ЗАКЙШШЕ
Ь результате предпринятых теоретико-экспериментальных исследований получены следующие научные выводы и практические результаты:
1. Подтверждена шерЕые сформулированная в настоящей работе 'ипотеза о возможности формирования благоприятных остаточных напряжений сжатия в поверхностном слое обрабатываемой заготовки на отде-ючно-зачистных операциях, выполняемых лепестковыми кругами, в том меле импрегнированными СОТС.
2. Объяснен и математически описан механизм формирования оста-ючних напряжений в поверхностных слоях материала заготовок, обработанных лепесткошми кругами. Подтверждена адекватность получен -шх аналитическим путем математических зависимостей.
3. Р»эр"ботян рясчетно-янялитический хетод определения силы УА° рисг о гоз д2йстшя лепесткового крутя ня обрабатываемую заготовку.
4. ¡1редло:^ена методика расчета области допустимых значешй талону слоя СОТС, создаваемого на рабочих поверхностях лепестков ар:: иш^егнироБянии.
5. Рпзработана когяя технологи? СЗО лепестковыми кругами, по- >;opiwcor«Tb остаточные няпрятхчая сжатия -в поверхностных
с о?'с э г г oí о км;
- редко повысить работоспособность лепестковых кругов кз кар-. Ь'ида крег-а'ля;
- угсныить величину среднего арифметического отклонения профиля noiep-сности заготовки Ра до (0,2-0,28) мям, что в 1,5-2,0 рЯ 3 3 УС Hb ILO у ЧвМ П р /1 обработке Есухуо;
- по1ксить Е 1,2-2,0 раза микротвердость поверхностного слоя заготовки по сравнению с обработкой всухую;
- снизить р 2,0-3,5 разя интенсивность износа инструмента ьследстрие проявления эффекта дешфироюдния ударного воздействия лепестков и изменения степени еяирния износа я.з. в процессе трения т зона обработки по отнонаную к износу, обусловленному объемным раз стилем я.з. при контакте с поверхностью заготовки. '
6. Разработаны на уровне изобретений новые способы обработки заготовок лепестковыми кругами, обеспечивающие возможность улучшения качестхя поверхности деталей после 030.
7. Разработаны и внедрены ня ряде промышленных предприятий
г.Ульяновска технологические рекомендации по применению лепестковых кругов-, ишрегниро ванных СОТС, на операциях 030 заготовок из труднообрабатываемых материалов.
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
1. Унянкн А.Н., ДуброЕский Я.Б., Аюелев Е.С. Эффективность механизированной зачистки крупногабаритных деталей из титановых сплагоЕ // Механизация финишо-зячистшх и отделочных работ е ма-синострогнии: Сборник тез. докл. Ьсес. няучно-техн.семинара. Í.Í.: Оргстчнкикпром. 1990. С. 58-59.
2. Дубровский il.b. Ьь'бор режима шлифования заготовок из титановых сил а ю в лепестковыми кругами // Инженерное образование и научно-технический прогресс: Сборник тез. дою. 25-й научно-техн. конф. Ульяновск: УяЛИ. 1991. С. 4-6.
3. Дубровский Л.Ь. Повышение эффективности полирования загото-ок из титанового сплава КС22 нмлрегнироБяннкми лепестковыми кругли // Инженерное образование и научно-технический прогресс: Сборник ез. докл. 2б-й научно-техн. конф. Ульяновск: Ул1Е1. 1902. С. 30-31.
4. Дубровский U.E. Повышение эффективности полирования заготс-зк из титановых сплавов лепестковыми кругам! путем импрегнировчнся, епвстков СОТС // Прогрессивная технология е машиностроении: Сбор -лк тез. догаг. научно-техн. кснф. Тольятти: ТсдЛЛ. 1992. С. 17.
5. A.c. 180519 СССР, Ш 124 Д13/00. Способ обработки пазов snecTKOKJM кругом /£.С.Киселев, 4.Н.Унянин, П.Ь.Дуб^-Овский, »'.Г. зйбель, 1.С.Черебпев (СССР), Г 4SI6345/3I-08; Заягл. 17.04.90. 1убя: 09.10.92 г.
6. Дубровский П.Б» Эффективность полирования заготовок из тл-
ч но иле сплавов иьарегшрованными лепестковыми кругами // Смазочнс-клазгдавщие технологические средств" при механической обработке за-зтоеок из различим материалов: Сборник тез. докл. Ме-гдун^родн. чучио-техн. конф. Ульяновск: УлДИ.' 1993. С. 27-58.
7. Дубровский Л.Ь. Эффективность применения импрегнироганшк гпестковых кругов при отделочно-зячистной обработке заготовок из становых сплавов // Ресурсосберегявцчя технология машиностроения: борник тез. докл. Меядутюродн. няучно-пр«хт. конф. И.: ИГМГМ. Э93._ С. 158-159.
Б. Патент 2005046, Россия, МНИ 1241*29/00, 124155/02. Способ злировяния плоских поверхностей деталей / Е.С.^Сиселев, А.Н.Ун?;кии, .Ь.Дубровский (Россия)', Р 5013126/08. Заявл. 08.07.SI;. опубл. 3.12.93.
9. Дубровский П.Б. Повышение качества поверхностного слоя зя-этовок из титановых сплпвое при полировании лепесткош:-и кругами // дсенеркое образование и научно-технический прогресс: Сборник тез. экп. 28-й научно-техн. конф. Ульяновск: УлЛИ. 1934. С. 4.
10. Патент 3I5425I, Россия, М.С1 124 129/00, 124 B50/Ü2. Способ элировяния деталей лепестковыми кругами / П.Ь.Дубровский (Россия),
92003029/СВ; Заяви. 10.03.93; Опубл. 10.03.94.
11. Дубровский U.E. Пути устранения рисочной дефектяции погерх-зстей зяготоеок из титановых сплавов при отделочно-зачистной обрл-этке лепестковыми кругами // Отделочно-упрочняема я технология в ма-шостроении: Сборник тез. докл. Неядународн. научно-техн. конф. ihck: НТОМ СНГ, HTüli РВ. 1994. С. 37. \
12. Дубровский Л.В. Применение СОТС при отделочно-зачистной обработке заготовок лепеоткошми кругами // Технология мехянообр-1отк::: ф;:зика процессов и оптимальное управление: Сборник тез. дс ¡¿екдуюродк. няучно-техн. конф. Уфа: УфГТУ, 1994. С. 37.
13. Дубровский П.Ь. Исследование влияния СОТС на формирована сю'/.ств поверхностного слоя заготовки при отделочно-зачистной обр бсгке лепестковыми кругами // Инженерное образование и няучно-тех кнческкй прогресс: Сборник тез. докл. 29-й няучно-техн. конф. Ульяновск: УлГТУ. 1995. С. 24.
подписано в печать iS.og.9S, Формат 60x34 {'/16. В ум г а писчая. Печать офсетная. Усл. леч. л. I. Тираж 100 экз. Заказ СУ5.
Офсетдап лаборатория Ульяновского Государственного технического университета. 432700. Ульяновск, ул. Энгельса, 3.
-
Похожие работы
- Оптимизация процесса обработки деталей периферией плоского лепесткового круга
- Технологическое обеспечение параметров шероховатости поверхности и повышение производительности при шлифовании лепестковыми кругами валов длиной свыше 1000 мм
- Технологические и трибологические основы повышения эффективности абразивной финишной обработки
- Повышение эффективности использования лепестковых шлифовальных кругов за счет зерен с контролируемой формой
- Повышение эффективности обработки алюминийсодержащих материалов на отделочных операциях путем применения экологически улучшенных СОТС
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции