автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Разработка и исследование технологии экструзионного шлифования сквозных внутренних полостей

БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЭКОТРУ-ЗИ0НН0Г0 ШЛИФОВАНИЯ СКВОЗШХ ВНУТРЕННИХ по -ЛОСТЕЙ

05.02.08 - Технология машиностроения

05.03.01 - Процессы механической и

фязико-- теХН . обработки', станки и инструмент

Автореферат дассортации на соискание утекой степени кандидата технических наук

АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

МАМБРЕЯН ПЕТРОС АРУТШОВИЧ

Минск - 1992

Работа выполнена в НПО "АРМСТАНОК"

Научный руководитель:

заслуженный деятель науки и техники РБ, академик ЛН РБ, доктор технических наук, профессор ЯЩЕРВДЫН П.И.

Официальные ошошнты:

доктор технических наук, профессор СКОРЫШН Ю.В.;

кандидат технических наук, доцент

ЕРЕМЕНКО ¡О.

Ведущее предприятие:

БРНПО Порошковой металлургии

феМсисЛ- Г9.Й/Г. в

Защита состоится на заседании специализированного совета Д.056.02.03 при Бело русской государственной политехнической академии по адресу: 22002?, г.Минск, проспект Ф. СКорины, 65.

часов

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусской

государственной политехнической академии

/ /

Автореферат разослан

. Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических лаук КОНОВАЛОВ И.В.

0Е.1АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из главных задач современного машиностроения является значительное повышение качества выпускаемой продукции с высокими эксплуатационными свойствам на основе всестороннего и последовательного повышения производительности и интенсификации труда. Ваянзйшее направле -нле решения этой задачи - пирокоз освоекие передовых технолога;-!. Придается особое значение улучшению условий труда, всемерному сокращению ручного малоквалифицированного и тяжелого физического труда, повышению надежности деталей лагшт.

Повышение надежности деталей является комплексной пробле -мой. Ее решение осложняется тем, что работоспособность деталей и машин определяется радом критериев, имитирующих надежность работы в зависимости от эксплуатационных, конструктивах к технологических факторов. Отдельншга вопросами этой комплексной проблемы являются чистовая обработка внутренних труднодоступных полостей, удаление заусенцев, 'притупление острых кромок. Если раньиа эти операции, в основном, преследовали цель облегчения процесса сборки, улучшения товарного вида, то в настоящее- время, кроме перечисленных задач, ставится задача увеличения срока службы деталей, обрспечения высокого уровня надежности машин и автоматизация процесса сборки. Чистовая обработка отверсты; малого диаметра, ступенчатых, скрещивавшихся отверстий, полостей с некрутльм поперечным сечением в основном выполняется вручную. Одним из процессов, позволящлх эффективно Е комплексно решай» эти задачи, является экструзионноа шлифование.

Поэтому разработка и исследование технологии этого внеоко-эффективного способа обработки, позволяющего обеспечивать повышение производительности обработки, улучшить качество поверх -. ностного слоя, представляет собой весьма актуальную задачу.

Цель работы. Разработка и исследование технологии экструзионкого шлифования сквозных внутренних полостей, обеспечивалдего повышение производительности и улучшение качества поверхностного слоя.

Общая методика исследований. Теоретически« исследования выполнялись с примененном аппарата теоретической гидромеханики. Экспериментальные исследования осуще -оголялись с привлечением методик многофакторного планирования экспериментов, с использованием современной электронной измери -телыюй, контрольно-регистрирующей аппаратуры, а таете специально разработанных устройств. Обработка числовых расчетов проводилась с использовангэм ЭВМ ЕС-1022.

Научная новизна. На основании теоретических исследований получена и экспериментально подтверждена завися -мость производительности процесса от диаметра и длины обрабатываемого отверстия.

Выявлены резервы повышения производительности экструзнонко-го шлифования.

Получены выражения устанавливающие зависимости параметров качества обработанных поверхностей; необходимо дая образовали,, требуемой микрогеометрии и точности.

Предложен способ обработки абразивной пастой, позволяющий предотвратить искажение формы обраоатцваемого отверстия.

Разработаны т защищены авторскими свидетельствами инструмент и устройство для осуществления процесса экструзкоклого шлифования.

Практическая ценность. Практически осуществлен способ экструзионного шлифования, изготовлен инструмент для осуществления этого способа. Приведены рекомендации по выбору оптимальной технологии З.Ш. как для удаления заусенцев, так и дая чистовой обработки сложных, труднодоступных отверстий и полостсй.

Результаты проведении: в работе исследований позволяют широко применять этот технологический процесс, спроектировать оборудование Э.Ш., повысить производительность, улу-пиита качество поверхностного слоя деталей, механизировать ручной труд.

Реализация работы. Результаты .диссертационной работа внедрены в технологический процесс обработки стальных трубок диаметром Ю мм и длиной 250 мм на ереванском ПО "ЛУСИН".

Апробация работы. Осногано положения диссертационной работа докладывались и обсувдиь'сь на республи -конской научно-технической конференции "Молодеет и каучно-тех-ническии прогресс в машиностроении" (г.Зрезан 1988г.), на на -учно-техннческоц совето Зшсавкдзокого филиала ЗШИС НПО "Арм -станок" (г.Ереван 1987г.), на заседании технологической секции Ученого совета ФТИ ЛИ БССР (Шшск 1989г.).

Диссертационная работа в полон доккгдаваласъ и обсуздалась на научно-техническом совете Закавказского филиала 01ЕИ ШО "Арглстанок" (г.Ереван 1991г.).на каф.тех.маа.БГПА (г.Минск 1992г)

П у б л и к. а ц и и. По результатам диссертации опубли -ковано 4 печатшх работы и получено 3 авторских свидетельства.

Структура и о б ъ е ы работы. Диссертация состоит из изоденда, четырех глав, обн>нх выводов,списка литературы и прилояэшй.

Содержит 120 страниц маишюлисного текста, II таблиц,55 рисунков, список литнратури, вклячащш 113 кагедэновашй и приложения на 4 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Бо введении обоснована актуальность работ:..

В первой главе рассмотрено состояние воиро- ' са, произведен обзор и зтлкз донствуквдпс и рекомендуемых технологических процессов 'обработки внутренних полостей и удало -нкя заусевдов. Приведена классиоикаи(ия этих процессов,' выявлены преимущества и недостаиш, уточнена область их применения,а такке сфор:.5Улйрованн цель и задачи исследований.

Анали? технологических возможностей сущоствущих методов показал, что некоторые из них (механический) дают возможность . удаления крупных заусенцев, однако не позволяют обработать сложные внутренние полости. После них на деталях остаются зторичете заусенцы. Другие метода (химический, электрохимиччсш'О харак -теризуются болылол универсальностью, но принцип удаления металла основан не на согласовавших формообразующих движениях, а на определенных фкзико-механичэских .явлениях. Отсутствие согласо-1к"пнюс движений сникает точность обработки, а для реализации

шшоуказашшх методов требуотся довольно слояное, дорогое, энер-

гоемкое технологическое оборудование.

Абразивное метода позволяют сочетать удаление заусенцев я .чистовую обработку поверхности, хотя и не позволяют удалять крупные заусенцы. Это относится особенно к видам обработки со свобод-нш абразивом, в которых отсутствует механический элемент передачи сил 1.шкрорезаш1я. Кроме того, абразивные методы в своем боль -шинстве позволяют обрабатывать только наруннпе поверхности.

Существует болыгая группа деталей широкой номенклатур!] таких как детали гид^о- и яневиооборудования, детали сварочной аппара -туры, различные штампы и г.гатрицы, детали ткацких и швейных маинн, дизельные форсунки, йильеры и .др., где необходимо сочетать buco -кое качество поверхности о отсутствием заусенцев и острых кромок, что создает благоприятные условия для их эксплуатации, повышает надежность и долговечность оборудования.

В-настоящее время неоспоримо доказаны преимущества экструзи-онного шлифования го сравнении с другими методами удаления зау сенцев л чистовой обработки. Экструзионноо шлифование позволяет комплексно решать задачи как чистовой обработки внутрепих труд -нодоступных отверстий и полостей (скрещивающихся, ступенчатых, глубоких отверстии малого диаметра), так и удаления заусенцев, округления острых ..ромок на торцах и ступенях эт:гх отверетт; и полостей. ЭШ не оставляет после себя Бторгзных заусеьдев, позволяет обработать несколько отверстии и деталей одновременно, позволяет резко повысить производительность, механизировать ручной труд.

На рис. I.продставлена принципиальная схема экструзионного пгчфования.

Устройство,' осуществляющее процесс ЭШ, состоит из двух цилиндров I и 2, медиу которнг.ш установлено приспособление 3 с обрабатываемой деталью 4.

В полость, заключавшуюся меяду поршнями 6 и 7, закладывается абразнзная паста 5. При перемещении поршня вверх масса 5 продав -лизается через отверстия детали 4 и скапливается в верхнем цилиндре I. При прохождении через отверстия детали 4 абразивная масса осуществляот удаление заусенцев, округление кромок и чистовую обработку поверхностей отаэрстий. Затем продавливание осуществляется в обратном направления, т.е. с верхнего цилиндра в нижний.

Для достижения сшор;лулированной в работе цели были поставлены и решены следующие задачи:

I. Анализ путей и разработка принципиальных схем, направленных на повышение производительности.

Ряс. I. Принципиальная схема экструзионного шигоования

Рис. 2. Схема двявакия абразивной nacra в отверстии

2. Установить зависимости параметров качества процесса ЗШ, необходимые для образования требуемой микрогеометрии и точности.

3. Разработать технологию экструэионного шлифования с целью практического применения ее з производстве.

4. Исследовать процесс формирования юизико-механичесглх свойств поверхностного слоя.

5. Разработать II иг^отозить инструмент - абразивную пасту для НИ.

6. Разрабогат: конструкцию экструзионно-жяиуовального оборудова -ния.

Во второй главе исследованы кинематика про -цесса истечения абразивной насты через отверстие, а такие механизм резания при ЭШ. (Рис. 2).

Основным компонентом абразивной иастн является силоксаношй каучук, Силсксановие каучукя относятся к классу кремшйоргазшчоо-ютх полимеров. Они характеризуются 'высокой стойкостью к тепловс ¡у старении. Это .является вагскоГг причиной выбора его основой абра -аивных паст. .

Кроме этого,' силоксановнэ цепи являются высоковязкпми жидкостями и по своим свойствам их можно отнести к неньютоновским вн-соковязким жидкостям, конкретно к бингамовсгаш пластическим жидкостям.

Длят неньютоновских яидкостей зависимость между касательным напряжением Т и градиентом скорости ¡-Л.- Л-/? можно выразить

Из условий точения бингамовсккх жидкостей можно представит: уравнение кривой течения:

'-"У. с!>

где: , - начальное наполнение сдвига или предел текучести; /« - постоянная, называемая пластической вязкостью. Для потока, движущегося в цилиндрической трубе:

_ ¡/со Р {-г ) /

Максимальное напряжение будет у стенки трубы:

Таг

ре

где: лр - разность давления в обоих концах элементарного сбъема; Д - радиус трубы;

£ - длина выделенного цилиндра в потоке жидкости.

Произведя математяческие преобразования, получается уравнение распределения скорости в трубо;

^ - ЛР (р

при г?

к при условии О < с

Отсюда

&Р

u>»2.L

При гЯ , т.о. при условгсг, идеальном для рсзажш активными абразивная зериагш, усилю для проталкивания тстн увеличивается. При этой с ростом дашетра отверстия уменьшается радиус ядра, т.о. при одно:.; и том давлении условия резания ухудшаются.

Из формулы (I) следует, что с возрастанием дллнн обрабатываемого отверстия ' >>; должна уменьшаться вследствие увзди^онзи сопротивления отверстия по .длине —

2 v/ -/?- ■

лр

т.е. с возрастанием длины канала радиус ядра уменьшается при ос -талышх равных условиях'. Вследствие этого условия резания такие ухудшаются по длине канала. Абразивные зерна, находящиеся вблизи входа в канал, принимаются к обрабатываемой поверхности наибсль шам усилием и чем дольше от входа, тем усилие прижатия ао'рззиь -них зерен уменьшается.

При экстоузконном шлифовании на обрабатываемой поверхности происходит упругое деформирование, пластическое оттеснение материала и микрорезанио с напосредствегашк отделением материала п виде стружки. Прячем резание мэталла г форме мпкр^скоблегсвг и оубмикроскобления является основным з отличие от обработки связанным абразивом.

При 31! в результате контактирования с обрабатываемой поверхностью и трения меяоту абразивными "астидаш при их повороте шелт

место частичное скалывание-и внкрошивзние отдельных вершин, происходит своеобразная прираоотка абразивных зерен, в результате которой острые вершины зерен притупляются (обкалываются) и радиусы округления вершин увеличиваются. Контактирование таких абразивных зерен с обрабатываемой поверхностью принимает другой ха -рактер и переходит в зону упругого деформирования.

Процесс резания при ЭД1 протекает в два этапа. Первый (черновой), когда резание производят вершины зерен, второй (чистовой), когда резание .¡роизводяг выступы и ышсровыступы вершин зерен.

Третья глава посвящена исследованию качества поверхностного слоя, процесса формирования его физико-механических свойств.

Определены основные факторы, влияющие на процесс ЭД1: давление экструзии, зернистость и материал, абразива, концентрация абразива в пасте, площадь сечения прохода пасты.

В качестве исследуемых параметров определены: шероховатости поверхности, микротаердость, остаточные, напряжения в поверхностном слое, удельный съем с заготовки.

Эксперименты'проводились на экструзионно-шлифовальном станке мод. 33-204, спроектированном и изготовленном в НПО "Армстанок". Приводится тате описание и принцип работы экспериментального стенда мод. ЭЗ-68, в котором использовано устройство (а.с. № 931441), позволяющее предотвратить износ стенок экструзионных цилиндров.

В качестве инструмента в процессе ЭШ используется полутвердая, вязкоупругая абразивная паста (а.с. й 1506870А1). Основу . этой пасты составляет диметилсилоксановый каучук. В него добав -ляются смягчители и абразии. Материал абразивного зерна ЭБ(23А), КЗ(бЗС), зернистость 1Ш 10, 20, 40, 80, 160. Концентрация абра -зива в пасте по весу 30-70$.•

Давление экструзии при исследованиях менялось в интервале 2 + 10 МПа. Площадь сечения прохода пасты менялась в интервале 10 * 160 мм2. Материалы Ст45, Ст40Х, латунь Л63, алштшй А7.

Для облегчения исследований образцы изготавливаются в виде листоьых прямоугольников размерами 40 х 40 х 2 мм.

Микротвврдомъ поверхности определялась на приборе ПМТ-3. Оценка шероховатости поверхности образцов проводилась на профи-ломе тре подели. 201,

Износостойкость исследовалась на сьзвдальном испытательном

устройства.

Точностные характеристики измерялись на кругломерэ 290. В качестве образцов использовались детали типа "седло" ереванского завода 'Тидропривод".

Исследования погасали, что при ЗЩ пастами на абразиве 63С шероховатость поверхности в среднем получается на 10 1Ъ% меньше, чем паста»® на абразиве 23А. Такая закономерность имеет место при обработке всех исслодуемнх материалов.

С увеличением зернистости абразива шероховатость увеличивается, а с увеличением давления экструзии - снижается. Растет шероховатость с увеличение;.! концентрации абразива в пасте.

Для полного исследования кероховатости бил проведен планиро -ванныГ: эксперимент.

Условия эксперимента: абразив 630, обрабатываемый материал Ст45, время обработки 5 мин.

Определяется зависимость шероховатости от давления экструзии Uj), концентрации абразива (Xg), зернистости абразива (Хд).

Уравнение регрессии имеет вид:

= 0,15 - 0,02Xj + 0,015X2 + 0,023Хз

Процесс НИ вызывает наклеп поверхности.

Шжро твердость поверхности при обработке пастами на.абразиве 63С наблюдается меньшая (на 5 * ) по сравнению с обработкой пастами на абразкзе 23А.

С увеличением зернистости микротвердость повивается на 12+15$,

С увеличением давления экструзии также наблвдается повышение микротвердости (на 15*20^).

Измерение остаточных напряжений после обработки 2Ш показало, что в поверхностном слое формируются остаточные напряжения сжатия. Величина их у поверхности колебалась от 200 до 300 Ша. А на глу -бине 30 i- 40 мкм сяшмаицие остаточные напряжения переходят в растягивающие.

Условия протекания процесса обработки ЗШ низкотемпературные. Следовательно, остаточныэ напряжения формируются только под действием силового фактора, т.е. пластических деформаций, что приводит к появлению в поверхностном слое остаточных напряжении сжатия.

С увеличением зернистости абразива и давления экструзии величина оста точных напряжений возрастает соответственно на 10. *12% и 20 + 22.«.

При испытаниях на износостойкость на поверхности образцов давление равнялось 0,1 Mía (Г кго/'см?).

Как показали исследования, в результате Зй износом йкост'з поверхности увеличивается (в среднем'на 12 17%).

Бил проведен планирован. М эксперимент.

Условия эксперимента: материал абразива 63G, обрабатывав -шй матгриал Ст4СЖ, измерялся износ образцов после IOQOPO цик -лов испытание:.

Факторы эксперимента: давление экструзии (Ij), концентря -ция абразива (Xg)» зернистость (I3).

■ Уравнение регрессии шеет вид:

И = 0,45 - Q,04X j - 0,0ZX2 + 0,014Х3

jj .четвертой главе исследованы процесс удаления заусенцев, точностные характеристики, производитель -ность и экономическая эффективность ЭШ.

Для определения и уточнения области применения экструг-он-ного шлифования произведена классификация деталей,при обработке котор-х целесообразно применение экструзионного пиифовання. Вс1 детали подразделены на следующие основные классы:

а) детали сварочной аппаратуры, где с цельп улучшения ка -чеотва пламени требуется повышение чистоты поверхности отверстий;

б) детали гкдро- и го.авмоаппаратуры, где с целью повншэюгя надежности и долговечности требуется удаление заусенцев с. труднодоступных полостей и скругление острых кромок;

в) штампы, фильеры, где требуется улучшение чистоты поверхности полостей слоеной формы после электроискровой обработки;

г) детали, имекще большое количество отверстий малого диаметра, где с целью повышения производительности требуется удаление заусенцев и скругление острых кромок одновременно на всех отверстиях;

д) трубки, где с целью исключения повреждения изоляционного слоя электропроводки требуется удаление' внутренних заусенцев и округление кромок.

Для определения возмоаностеЗ экструзионного шлифования применительно к удалению заусенцев с деталей произведена классификация заусенцев.

В зависимости от их полоквкия заусенцы подразделены на два группы: яарукные и внутренние,

В зависимости от формы заусенцы бывают лепестковые и ствольные.

В порядке возрастания размеров заусенцы подразделены на 5 классов.

Определено, что зкструзиошюе шлифование.целесообразно применить для удаления внутренних заусенцев лепестковой формы I, П и Ш класса.

Процесс удаления заусенцев зкструзкошшм шлифованием от-лгчается от других процессов тем, что одновременно с удалением заусенцев скругляются острые кромки и достигается опреде -ленни'1 радиус закругления.

Отличается такке сам способ удаления заусенцев. В первой стадии происходит отламывание заусенца в результате многократного перегиба заусенца в одну и другую стороны. Затем происходит процесс сглаживания и закругления острой кромки (рис. 3).

Эксперкмзнтн показали, что при экструзиошюм удалении заусенцев большое значение тлеет форма и размеры заусенцев. Со -отношение длины ( / ) и толщины ( Ь ) заусенца должно соответствовать следующим условия.':

Геометрическая форма обрабатываемых отверстий в попереч -ном сечении после ЗШ практически не меняется. Процесс обеспе -чивает равномерна.!} съем металла по диаметру.

Что касается геометрической точности отверстия по длине, то эксперименты подтвердили теоретический вывод о том, что при входе и выходе отверстий получается больший съем припуска, чем по основной длше. Зто касается особенно тех отверстий,чья длина соответствует условиям: / < 0,7 *- 0,8 ¿> , где -диаметр отверстии.

Для устранения этого недостатка были использованы шаблоны вставки, а такке предложен способ обработки (а.с. № 1351759), предполагающий использование направляющ"х элементов соосно обрабатываемым отверстиям.

Выведены формулы производительности Э.Ш.

Для чистовой обработки поверхности:

/?? •/■ с/ • / • z

(2)

л

а

V

1

Рис. 3. Модель процесса удаления заусенцев процессом ЕШ

Рис.. 4. Зависимость удельного съема от зернистости абразива и давления экструзии

где: 2п - скорость движения зкструзионного поршня; ¿6 - диаметр поршня; /] - глубина шлифования; у - количество отверстий в детали; к - количество одновременно обрабатываемых деталей; т -коэффициент кратности; / - длина отверстия; с/ - даам„тр от -верстия; / - число полных циклов; 5? - припуск.

Как видно из формулы (2), роста производительности мояно достичь увеличением скорости движения пасты к глубины шлифования. Ддя зтого необходимо увеличить давление экструзии.

Другой резерв повышения производительности использование многоместного приспособления.увеличение количества одновременно обрабатываемых деталей; а также максимально возмонная обработка всех отверстий и полостей одновременно.

С увеличением длины и диаметра обрабатываемого отверстия производительность падает, поэтому эксгрузиогшое шлифование можно рекомендовать для обработки отверстий малого диаметра.

Как показали исследования, минимальная суммарная площадь сечения прохода доллша быть в пределах 8 10 мм2. При этом диаметр одного отверстия должен быть равен не менее 0,5 мм. Из формулы (2) видно такка, что производительность Э.Ш. зависав от интенсивности съема металла. Исходя из зтого, были проведены кс -следования удельного съема металла.

На рис. 4 приведена зависимость удельного съема от зернистости абразива и давления экструзии.

Для исследования удельного съема были проведены плакированные эксперименты. Условия первого эксперимента: обрабатываемы* материал Ст45, материал зерна 63С, зернистость абразива 40. Исследуется удельный съем в зависимости от давления экструзии (Х[0, концентрации абразива (Х2), времени обработ-и (Х3).

Уравнение регрессии тлеет вид:

$ = 15,38 + 6,28Х1 + 1,76Х2 - 1,91Х3 + 0,48X^3 + + 0,81X^3 - О.БЗХ^з

Условия второго эксперимента: обрабатываемый материал Ст45, материал зерна 63С, зернистость абразива № 40. Исследуется удельный съем в зависимости от давления экструзии (Х^), концентрации абразива (Х2), площади сечения прохода пасты (Х3).

Уравнение регрессии "меет вид: £ = 16,54 + 2,97ХГ + 1,57Х2 - 2,73Х3

1'3

Выведены также формулы производительности Э.Ш. при удале -нии заусенцев ( ) и округлении осчрых кромок ( ).

' 1 ' 1'->'

(3)

/п • н • с ■ ¿г ■ /

(4)

где: / - длина заусенца; - толщина заусенца; х - радиус округления острой кромки; ¿2- - коэффициент, учитывающий материал доталИ; /' - количество полных циклов; у - количество отверстии; к - количество деталей; - скорость поршня; -¿> диаметр поршня; с/ - диаметр отверстия; - коэффициент кратности.

Как видно из формул (3) и (4), для увеличения производи -телыюсти первой стадии необходимо увеличить количес-

тво циклов в единицу временя. Чем больше соотношение ,

тем выше производительность отламывания заусенцев.

Во второй стадии следует уменьшить количество циклов в единицу времени и обработку вести как обычную чистовую, однако необходимо ограничиться достижением заданного радиуса закрут -ления.

Для расчета экономической зф&ективности проводится сравнение экономических показателей станка Э.Ш. мод. ЭЗ-204 и базового станка мод. 2Г125, на котором с использованием специальной оправки производится чистовая обработка детали типа "седло". Базовый станок не позволяет удалять заусенцы из внутренних по -лостей детали. Эта операция выполняется вручную. Новый станок по сравнению с используемым оборудованием обеспечивает повышение производительности в 4,15 раз за счет следующего:

1. Полная механизация ручного труда

2. Совмещение операций чистовой обработки, удаления заусенцев и округления острых кромок.

3. Возможность использования многоместного приспособления,позволяющего одновременную обработку нескольких деталей.

4. Возможность обработки всех отверстий одновременно.

Экономический эффект на один станок за весь срок службы составляет 49543 руб.

ОБЩИЕ ШВОД1

1. Получены математические зависимости! мезэду исследуемыми параметрами и факторами процесса. Они показали, что важнейшими фак -торами при Э.Ш. являются давление экструзии и концентрация абразива в пасте. Остальные факторы (зернистость абразива, материал зер-ia и др.) мало влияют на параметры процесса или для разных параметров имеют различные значения и весомость.

2. Выведены формулы производительности Э.Ш. при чистовой обработке поверхности, удалении заусенцев, округления острых кромок. Выявлена резервы повышения производительности. Приведены рекомендации по высокопроизводительной обработке. Для высокоэффективного удаления заусенцев необходимо обработку произвести сначала с меньшей амплитудой (20 - 25 мм) и большей частотой движения пасты (8 - 10 шш-*) для обеспечения отламывания заусенца. Затем-следует увеличить амплиту.цу (150 - 180 мм) и уменьшить частоту (2 - 4 для сглаживания неровностей, оставшихся на месте заусенца, и закругления острой кромки. Удаленные зау-сснщ: остаются в пасто, но не влияют на со резкувдге характеристики.

3. Теоретически},™ исследования,та установлен и экспериментально подтвержден механизм изменения производительности я точностных характеристик образованных поверхностей, установлена связь между кинематдческимк параметрами течения пасты, производитель -ностьга и точностью. Предложены способы обработки с применением шаблонов - вставок и насадок (а.с. № I35I759), позволяющие поправлять геометрическую неточность по продольному сеченив об -рабатываемых отверстий.

4. Процесс Э.Ш. позволяет снизить иероховатость поверхности на 1,5-2 класса, повысить микротвердость поверхности. После Э.Ш. в поверхностном слое образуются остаточные напряжения сжатия величиной от 200 до 300 МПа и глубиной залегания 30-40 мкм. Процесс позволяет повысить износостойкость поверхности. Все это улучшает качество поверхностного слоя, гарантирует высокие эксплуатационные свойства деталей.

5. Сразившая паста хорошо облегает профиль детали и под действием давления экструзии постоянно прижимается к оорабатывае-мой поверхности. Податливость абразивной пасты создает рав -номерное контактное давление на всех участках фасонного про-филг обрабатываемого канала и обеспечивает равномерный съем металла.

Техническая и технологическая подготовка в экструзиошом шлифовании довольно проста.

6. За счет поворота абразивных зерен в процессе обработки создается возмокность более полного использования их реяущих свойств так как происходит контактирование юс с поверхностью различными вершинами, гранями и ребрами. Ьлеется возмоаность многократного использования абразива, а ташке дозированного смешивания отработанного и свел;его абразива.

7. Для процесса экструзионнэго шлифования характерны низкие температуры.Состав абразивной пастн, эффективный отвод тепла за счет теплообмена в результате циркуляции абразива и другие факторы обуславливают низкотемпературный характер процесса обработки. Во всем исследованном диапазоне не наблюдались прияоги и значительные колебания температуры в зоне обработки, которые резко снижают качественные характеристики и эксплуатационные свойства поверхностей обработанных деталей.

8. Разработан ряд. способов, устройств, инструментов - абразив -них паст, в том число и перспективных, направленных на повышение точности, производительности, качества, три иь которых защищены авторскими свидетельствами.

9. При сравнительно большом машинном времени на обработку партии детали (20 шт.) тучное получается небольшим и экономическая целесоббразность применения данного метода полностью обосновывается. Значительная экономия получается за счет одновре -менной обработки большого количества деталей, отсутствия точностных требований к установке, базированию и закреплению деталей,в результате чего значительно экономится время. В предложенном способе отсутствуют затраты времени на подготовку, профилирование и правку абразивного инструмента.

Применение результатов работы на производственном объединении "ЛУСШ" позволяло по.огчить годовой экономический эффект 12711 руб.

ПЕЧАТНЫЕ РАБОТЫ АВТОРА ПО ТМБ ДИССЕРТАЦИИ

1. Мамбреян П.А. Обработка внутренних полостей экструзиошшм шлифованием // Сб.науч.трудов НПО "Армстанок" ~ Вып.8,Ереван, 1988. - С.ИО-ИЗ.

2. A.c. I506870AI (СССР) С 09, С 1/02, ДСП. Абразивная паста Довальзон Г.М., Ардашников Б.Н., Голубова Р.Д., Салнис К.Ю., Илларионова Г.И., Мамбреян П.А., Дохикян Р.г.

3. Ящерицын П.И., Мамбреян П.А. Экструзионное шлифование сквоз-ны.с труднодоступных отверстий и полостей // Промышленность Армении, 1988, & 5. - С.49-50.

4. Мамбреян П.А. Исследование точностных характеристик и параметров качества поверхности при экструзионном шлифовании. /Тезисы докладов республиканской научно-технической конфе -ренции.Ереван, 1988. - C.65-6S.

5. A.c. I35I759 (СССР), М.кт. В 24 В 31/116. Способ обработки абразивной массой /Ящерицын П.И., Агасарян P.P., Мамбреян П.А., (СССР). Бш. № 42 // Открытия. Изобретения. - 198?.

6. A.c. 93I44I (СССР), М.кл. В 24 С 3/16. Устройство для обра -ботки деталей абразивной массой Д1амбрвян П.А., Бабаян С.А,. Дсшшш Р.Т. (СССР). Бил. JS 20 // Открытия. Изобретения. -1982.

7. Мамбреян П.А. Научно-технический.отчет по теме НИР 01.0.05- 85. Создание станка для экструзионного шлифования труднодоступных сквозных отверстий и полостей. № гос.регистрации 01.850038505. Ереван, 1986. - 52с.

Соискатель

/Мл,*

П. А.Мамбреян