автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Технологические основы пневмовибродинамической обработки нежестких деталей

п О

л -5 !' " " > /

БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ

АКАДЕМИЯ

УДК 621.787.6:621.923.04 (043.3)

МИНАКОВ Анатолий Петрович

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПНЕВМОВИБРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ

05.03.01 - Процессы механической и

физико-технической обработки, станки и инструмент 05.02.08 - Технология машиностроения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Минск 1997

Работа выполнена в Могилевском машиностроительном институте.

11аучный консультант: академик АН Беларуси,

доктор технических наук, профессор ЯЩЕРИЦЬШ П. И.

Официальные оппоненты: технических наук,

доктор технических наук, профессор КИСЕЛЕВ М. Г.,

доктор технических наук, профессор КОЖУРО ]Г М.

Оппонирующая организация: Институт технологии металлов

НАНБ

Защита диссертации состоится" 21-.

¿р/Сг*)!^ 1997 г. в часов на заседании Совета по защите диссертаций Д 02.05.03 по присуждению ученой степени доктора технических наук в Белорусской государственной политехнической академии по адресу: 220027, Минск, пр. Ф. Скарыны, 65, кор. 1, комн. 202.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусской государственной политехнической академии.

Автореферат разослан" " ^ у 1997 Г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций, канд. техн. наук, доцент

КЛЕВЗОВИЧ В. И. © Минаков А.П., 1997

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации.

Повышение производительности и улуччэние качества изготовления иойозстких деталей на финмгсннх операциях является одной из актуальный проблем технологии ыаетшослроительмого производства. Это з5ъясняется тем. что при прочих равных условиях трудоемкость изготовления нежестких деталей, как праэиш, ръешз в сравнении с де-гялпми нормальной хесткости.

Необходимость совершенствования изв9стнмч способов Лимитной ~С:работки, и в первуп очередь, алмазного выглаживания, обусловлена тем, что наряду с его положительными сяойотпами имеется ряд Акторов, ограничиващих его широкое пшм?нешга. Это относительно этакая производительность, необхрдиыость применения смэзочно-ох-гтадевпдай жидкости и повышению? требования к жесткости и точнос-к! оборудования. Хотя эти недостатки в способах обработки заготовок свободным абразивом, нахздпгатеея под вочцействи";! яидгости. зтсутстпусгг, в них идает место, не менее существенный недостаток -интенсивный гидроабразивный износ подводящей системы станка. Кро-!тг тс го, если алмазный выглаживатель относительно прост, то сис-з~иа для гидроабразивной обработки деталей является громоздкой и этпагостоящей.

Актуальность выбранной темы обусловлена необходимостью реие-■ия проблемы окончательной обработки,главным образом, для нежее-г"ии деталей.

Цель и задачи исследования. ({елью ра-5тш является разработка теоретических и технологических основ ~;щр»говибродинамической обработки С ГТВДШ, обеспечивскивй повнше-производительности и улучшение качества изготовления нежес-г-сих деталей. Для достижения этой цели были поставлены и решены глодущие задачи:

1. Разработаны способы, кинематические схемы и конструкции 1чструмя1ггов для финишной ГШДО, основанной на тонком поверхностей пластическом деформировании и тонкой абразивной обработке Лирическими рабочими телами, в условиях их свободного перемещения в турбулентном кпльцзвом потоке сжатого воздуха при его адиа->ттическом истечении при вкходя из сопел. Произведена классификация способов. кинематически скги и конструкций соответствующих

"чотпу минтоп.

Я. Проведены теоретические и чхспедопэтнтольныв исследования

•акономерностей нзаишдейсшия инструмента и детали в процессе ВЫ при различных условиях ев осуществления. На основе этих исследований разработана методика определения основных аэродинамических характеристик процесса и конструктивных параметров инструмента при упрочняшвй обработке внутренних поверхностей вращения, лежащая в основе технологии ПВДО.

3. Определены оптимальные режимы ПВДО нежестких деталей и исследовано их влияние на точность и геометрические характеристики героховатости. фгаико-мвханические и эксплуатационные свойства поверхностей.

4. Разработана мвтодика^определения истинного среднего арифметического отклонения профиля после ПВДО с учетом волнистости поверхности, полученной на предшествупцей операции - растачивании.

5. Проведены прикладные исследования качества поверхностей посла ПВДО для типовых представителей, главным образом, нежестких деталей.

в. Выполнена опытно-промышленная проверка и осуществлено внедрение пневмоцентробежной СинишноЯ упрочняющей обработки в технологию изготовления цилиндра амортизатора подвески МоАЗ-546П, корпуса редуктора Д-902, шарнирного подшипника скольжения се-долъно-сцвпного устройства МоАЗ-7405, шатуна двигателя СМД-18Н. цилиндров двигателя СМД-14. а также блока цилиндров и головки блока двигателя Д-240.

Научная новизна полученных результатов заключается в создании теоретических и технологических основ ПВДО. состоящих в тонком поверхностном деформировании и тонкой абразивной обработке поверхностей путем импульсного воздействия на обрабатываемую поверхность сферическими рабочими телами в условиях их свободного перемещения в турбулентном кольцевом поток» сжатого воздухч при его адиабатическом истечении, включающих:

- установление ОСнзичвских закономерностей и явлений при контактном взаимодействии рабочих тел с обрабатываемой поверхностью заготовки:

- установление влияния кинемагических характеристик процесса и конструктивных параметров инструмента на характер движения рабочих тел:

- выявление закономерностей и особенностей пластического деформирования исходной поверхности в процесса импульсного ударно-

го воздействия рабочих тел;

- установление хогиктпра влияния наследственных связей, свойств обрабатдааямого материала, исходной точности и гавраяопа-тасш, рптошов пршгасса обработки и конструктивных параметров ин-ифнритсп НП точности пбгхтбптки, клчостро обрабатываемых поверхностей и эксплувтоцношилз свойства рабочих поверхностей неяпс-ттсик деталей.

Практическая значимость полученных результатов состоит в:

- ощяделпнии направления еттерппнетвования и создания ноги« способов прогрессивной Финишной пневиивибродинеиической обра-Пзтки нежестким и деталей нормальной жзсткости, реализации ком-тпчеа конструкторских и технологических решений, обеспечивахлцих попдамнив производительности и улучвение их качества;

- создании нормативов геакв ПОДО внутренних поверхностей вращения заготовок!

- разработке технических .ограничений при проектировании технологического оснащения с пельп обеспечения стабилыюсти функционирования технологического процесса ШЛО!

- разработки методики определения истинного, среднего арифметического отклонения пгяФиля дли ШЛО п зависимости от маслоеы-кости рабочей поверхности и с учетом ев волнистости, полученной па предлествупцей операции - растачивании:

~ создании технологий ПВДО. позволявших их использование в кптоуотиэировашюм производство с применением высокопроизводительного оборудования - роторных машин и линий.

№зультоты работы ннедренн в учебный процесс подготовки студентов могсиностроительпда специальностей Могилевского машиностроительного института.

Экономическая значимость получении» результатов. Предложенные способы упрочнявшей и абразивной обработки могут бшъ использованы не ттысо для неи-естких дртаппй, но и деталей нормальной яееткооти в различных областях машиностроения, обеспечивая повышение производительности. улучшение качсста и эксплуатационных характеристик поверхностей.

Голевой зкономичнекий зИркт от внедрения результатов робо-но Могилевскпм аптозанпле составил 2796 г>уб. С в ценах 1973 га-l'cV. IIa заводя "Уджмшк' г. Иипгка внедрение технологии финишной

упрочнншэй !ВДО оашвнш отверстий в корпусе редуктора улучемло его качество, существенно повысив долговечность С 1977г.Экономический эффект от внедрении нневмонибродинамической обработки основных отверстий шатунов дизеля СМД-72 на Ворошиловградском заводе коленчатых валов составил 467 па-:, руб. С в ценах 1989 года). Срок окупаемости - 2 года

Разработашдоэ в диссертации способы обработки, инструменты, нормативы режимов обработки могут бьггь использованы в качества комшрческпго продукта.

Основные положения - диссертации,' выносимые на защиту. Автор защищает разработанные ии теоретические и технологические основы"ПВДО нежестких деталей, включадциа:

- вскрытие закономерности и Физические явления, сопровождающие процесс поверхностного пластического деформирования металла при ШЛО и составляющие его сущность;

- созданные способы ШЛО и их динамические модели, описывающие закономерности контактного взаимодействия рабочих тел с обрабатываемой поверхностью заготовки!

- разработанную методику определения аэродинамических характеристик процесса пневшцентробежной обработки и в/^йзрв конструктивных пароматров инструмента для его осуществления:

- вскрытые закономерности и особенности пластического деформирования исходного микрорельефа в процессе импульсного ударного воздействия рабочих тел.

- установленный характер влияния наследственных связей» свойств обрабатываемого материала, исходной точности, шероховатости, режимов процесса обработай и конструктивных параметров инструментов на качество обрабатываемых поверхностей и их эксплуатационные свойства:

- разработанные классификации кинематических схем, способов и конструктивных схем.инструментов ПВДО, способствующие дальнейшему развитию нового научного направления в данной области знаний.

- реализацию процессов ПВДО поверхностей в парах сухого и полусухого трения и результаты их оптимизации по критерию качества обработай.

Личный вклад соискателя. Основные результаты работы получены автором самостоятельно. Разработал рас-смопэенние способы ПВДО нежестких деталей для внутренних и нар; ж-ных поверхностей вращения, а такме плоских поверхностей.

Исследовал механику процессов ГВДО нежгстких деталей.

Выполнил мэделирование и поисковыв исследования способов ПВЛО нежестких деталей.

Разработал классификации способов ПВД) некестких деталей. а тйккь кинематических и конструктивных схем инструментов.

Разработал методику определения основных аэродчнаиичиских характеристик процесса и конструктивных параметров инструмента.

Выполнил другие исследования и ралрсйьткм. который и совокупности составляет" теоретические и технояашчйские основы ПВЛО. Ич результата ваши в две монографии, статьи, депонирован!«® рукописи. патенты и изобретения.

Апробация результатов диссертации. Результаты исследований, включении? в диссертации доложены и обсуждены:

- на первой Всесоюзной научно-технической конференции по со-шзгчяенствованип процессов {мнишной обработки в машиностроении, г.Минск. 1975г.:

- на Всесоюзной научно-технической конференции "Paspetffonea и промышленная реализация новъгг механических и физико-химических методов обребо-лси" СОбработка-88). г. Москва. 1908г.:

- на международной научно-техничиской KowSepmmn!' "Отлзлоч-но-упрочяяпцая технология в малаягастросмти и", г.Мим'ж. 1994г.:

- на научно-технических конференциях проФэсспгхжо-претодова-тельского состава Могилвпского машиностроительного института, г.Могилев, 1991 и 1934ггг. 3:

- на научном семинаре в технологическом Совете мягаипосптои-тельного факультета БГГИ, 1996 и 1997 г. г.:

- на Могилевском автозаводе. ХТЗ.

Опубликованность результатов. По теш диссертации спубликлвено с№из 61) работ, среди котором дне монографии. АО авторских свидетельств СССР и патента на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из оглтвл ния. пшлпиия, обпкзй нараэтеристики работы, восьми глав, выполов, списка использовпнютк источников из 219 наименований и приложения. Ирлодянй нп 41В страницах, в том числе содержит 198 стряиии тексте. 64 страниц гиеункон С 1.15 чггук). 127 страниц таблиц С35 итуг) и прилг давний на '¿Ч страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАШТЫ

Первая глава" посвящйна проблема точности изготовления и анализу совреышшш способов финишной обработки иеиос-тких деталей. Дани характеристики параметров нежестких детпиой, опроделяшиа категории ик жесткости. Разработана классификации деталей по катш \>шш месткости. Продстшлены факторы. влияпцне на точность изготошшиия нежестких доталей, главный из которых является податливость системы ¡папок - приспособление - инструмент - заготовка.

Изложенное обосновывает на только особые требования, баз выполнения которых невозможна качественная обработка нежестких заготовок, но и связанную с этим их попиленную трудоемкость, в сравнении с деталяии нормальной жесткости. Решение проблемы производительной и качественной обработки в определенной степени достигается в известных способах Финишной обработки Галмазноо выглаживание, цештробвжно-аДразивная обработка и др.обзор которых широко представлен в работе. Однако алмазное выглаживание имеет относительно низку» производительность и сопряжено с выполнением высоки» требований по жесткости и точности лришняемого оборудования. Цвнтробежно-абразивная обработка, являясь производительным процессом сопровождается интенсивным износом гидроабразивной струей подводящей системы. К тому т: она пхэиоздка. В определенной степени те или иные несовершенства присущи и другие способам финишной обработки нежестких заготовок деталей, что приводит в общем плане к экономическим потерям. На основании изломанного сформулированы цель и задачи работа.

Необходимо отметить, что рассматриваемая в диссертации финишная ПВДО включает пневмоцвнтробвжнуп, иипульсно-ударнуи и пневшцвнтробемную ¿абразивную, сущность каждой из которых изложена нижв.

Вторая г л а в а посвящена исследованию механики процессов пневмошнтробежной финишной упрочнясшей обработки внутренних и наружных поверхностей вращения деталей. Общими их признаками являюгея воздействие деформируших элементов (рабочих тел) на обрабатываемую поверхность, приводом сложного вращательного движения которых является сжатый воздух, шдаваемый к упомянуты рабочим телам, свободно расположенным в кольцевой камере инструмента, при его адиабатическом истечении из сопл.

(Необходимый режим автоколебательных движений рабочих тел

достигается за счет изменения осевого 6 и радиального у зазоров. определявших расположение упомянутых тел в кольцевой камере и зазора Л между наружным диаметром инструмента и обрабатываемой поверхностью, а также .зависит от размеров и конфигурации сопл, их расположения, основных параметров состояния термодинамической системы С абсолютное давление Р, удельный объем V. абсолютная температура Ю. Это обеспечивает протекание процесса обработки в условиях разнонаправленного ударного силового воздействия рабочих тел на исходный микрорельеф.

Смятие и сглаживание микровыступов обрабатываемой поверхности происходит в разных направлениях в результате изменения кинетической энергии рабочих тел в условиях постоянного изменения направления вращения каждого и? них относительно собственного центра масс при их многоосном вращении.

В результате этого, в отличие от резания, шлифования при ШДО создастся более благоприятный разнонаправленные пластические сдвиги металла, происходит деформационное упрочнение и выравнивание геометрических концентраторов напряжений, полученных на предшествующих операциях. Решается научная проблема получения поверхности высокого качества. Схема силового воздействия пиров на поверхность обработки представлена на рис. 1.

Рис. 2.1 Схема силового воздействия рабочих тел на исходный микрорельеф: а. б - в процессе ПОДО: в, г - и процессе обработки традиционными методах« ПГЩ

Исследования механизма воздействия рабочих тел на поверхность заготовки показали, что ПВДО сопровождается прерывистым кратковрменным ударным контактом рабочих тел с поверхностью заго-тао. При этом турбулентное движение потока сжатого воздуха при его адиабатическом истечении создает условия автоколебательного перемещения рабочих тел, снижая существенно силу поверхностного

деформирования и интенсифицируя процесс обработки. Наряду с этил исключается нагрев заготовки и рабочим тел. Выше изложенное предопределяет Использование процесса для обработки нежастких заготовок.

Существенное отличие от традиционных процессов, осуществляемых жесткими раскапгниками, состоит в том, что деформирующие элементы воздействуют на обрабатываемую поверхность в среде струй сжатого воздуха, в условиях изменения кинетической энергии поступательного И вращательного движений с угловыми скоростями, величина которых как минимум на порядок выше, чем у жестких раскатни-ков. Шары, приводимые в движение сжатым воздухом, прижимаются к внутренней поверхности при качении и проскальзывании в зонах их контакта с исходным микрорельефом и вращении.

Максимальная сила, действующая на обрабатываемую поверхность, при каждом соударении рабочего тела С шара}

/•щах ■= т -

гда ш - масса шара: D - диаметр обрабатываемой поверхности: йш -диаметр шара: cli - амплитуда колебательного движения шара: к -круговая частота колебательного движения шара.

При пневмоцвнтробежной обработке валов наибольшее значение ударной силы каждого из деформирующих шаров равно

Нлаш -

2 Е

где

II-

R.R

1"2

Е - модуль упругости материала:jn -

коэффициент Пуассона: К1; Й2 - радиусы соприкасающихся поверхнос-^ твй: Чо - окружная скорость вращательного движения шара.

Обработка происходит в условиях трения качения и скольжения рабочего тела при его вибрационном контакте нормально и вдоль обрабатывавши поверхности с использованием кольцевого вихревого потока рабочей среды при ее адиабатическом истечении.

Предложенные динамические модели процессов обработки описывают условия тонкого поверхностного деформирования микронеровностей рабочими телами с учетом их массы, угловой скорости, круга-

чай частоты и амплитуда колебательный движений.

Третья глава посвящена теоретическому исследованию механики процессов импульсно-ударной упрочняющей обработки внутренних, наружных поверхностей вращения и плоских поверхностей нежестких деталей. Отличительная особенность этих процессов состоит в том, что деформирующему шару сообщат1 ударные импульсы шарами приводящими. Последние имеют концентричное расположение и совместное с дефэрмирупцими вирами Сбойками) вращательное движение, но с разными величинами угловых скоростей. Привод вращательного движения осуществляют посредством струй сжатого воздуха при адиабатическом истечении из сопел.

Формула для определения силы Р удара пара-бойка

6

,5

у'

где их - суммарная масса шара и бойка: и JUjx - коэффициенты

¡fyaccona материала шара-бойка и заготовки: Еб и Ея - модули упру-гасти для материала бойка и заготовки: гб. Ra - радиус расположения бойка и заготовки, Vy - общая скорость шара и бейка.

Произведен силовой анализ процесса обработки плоских поверхностей инструментом.

Определена величина ударной реакции обрабатываемой поверхности - Nmax

М&х(/?) = (1 sin a sin <5 cos yi

¡xa из - масса приводящего шора: V3 - модуль скорости приводящего шара до удара: t - время соударения шаров: К - коэффициент восстановления: с*. , §, у - углы расположения векторов сил в плоскости XOZ.

В результате импульсно-ударной обработки на поверхности образуется сетка с лунками болыгой глубины, каждую из которых, в паре трения, можно рассматривать как резервуар со смазкой Смикро-подвипник) или локальное уплотнительное звено, в зависимости от ívhkibk)H!Vi>hmx особенностей контоктируемых поверхностей.

Дпя системного подхода в ретечии проблемных вопросов разра-

ботаны, с учетом характера контактного взаимодействия рабочих тел с исходный микрорельефом, классификации способов упрочняющей обработки поверхностей пластическим деформированием и способов обработки нежестких деталей с использованием среды под давлением.

Четвертая глава посвящена анализу и синтезу кинематических }л конструктивных схем обработки различных поверхностей нежестких деталей, разработке и классификации способов вибро-динаиической упрочнявшей обработки. Созданы и разработаны структурные кинематические и конструктивные схемы пневмоцентробежной упрочнянцей обработки внутренних поверхностей вращения различных конфигураций, кинематические и конструктивные схемы инструментов для импульсно-ударной обработки внутренних, наружных поверхностей вращения, плоских поверхностей нежестких деталей. В основу классификации способов вибродинамической обработки деталей, разработанной на основании проведенных исследований, положен вид обработки и рад среды под давлением, используемой для привода вращательного движения рабочих тел. а также характер контактного взаимодействия этих тел с поверхностью обработки. Способы обработки разделены на четыре группы: пневиоцентробежная. им-пульсно-ударная. гидроцентробежная, комбинированная и совмещенная. Оговорены технологические возможности способов, инструментов, область применения.

Необходимость улучшения качества изготовления и повышения износостойкости пар сухого и полусухого трения привела к создание способа обработки внутренних цилиндрических поверхностей поверхностным деформированием С пат. 2009862. РХО, относящегося к импульсно-ударной обработке. Схема обработки состоит в том, что шарам-ударникам сообщают посредством струй сжатого воздуха вращательное движение и осевое перемещение, относительно размещенных в сепараторе деформирупцим шаров в определенном порядке. В процессе обработки сепаратор и заготовка неподвижны. Г1ри осевом перемещении шаров-ударников происходит их соударение с деформирупцими шарами. На обработанной поверхности образуются лунки - отпечатки расположения де4ормирующих шаров. Плотность расположения, глубина лунок и требуемые расстояния между ними в поперечном и продольном направлениях регулируется в зависимое™ от требований чертежа детали. Как показали исследования, за границей получили распространение хромированные по накатанной поверхности алюминиевые цилиндры бензиновых двигателей воздушного и водяного онлажде-

ния и дизелей. Износ цилиндра и поршневых колец в результате такой обработки оказывается минимальным. Расход смазочного материала не повышается в сравнении с расходом при ненакатенном цилиндре.

Создан способ совмещенной обработки, когда деформирующий шар, обкатывая желоб или внутреннюю сферическую, цилиндрическую, коническую поверхность, сообщает одновременно заготовке сложное движение, создавая условия для абразивной обработки торца заготовки. При такой схеме ни одно из зерен не перемещается по пэаек-тории другого зерна. Это обеспечивает интенсивное использование режущей способности абразивного материала. В результате существенно возрастает производительность металлосгема и улучшается качество обработки. Особенность схемы обработки состоит в отсутствии сложных исполнительных механизмов для создания такого движения. Кинематическая пара в таком исполнении является безизнос-гой. Способ эффективен для обработай колец подшипников в автоматизированном производстве С а.с. 1333533, СССР}.

Дальнейшим совершенствованием технологий ГТВДЭ явилось создание и разработка внеокоэффектевного способа финишной комбинированной обработки внутренних поверхностей вращения, заключающего в чередовании процессов тонкого пое .'рхностного пластического деформирования и абразивной обработай. В последней, в качестве рабочих тел могут быть использованы шары из керамики и других абразивных материалов С пат. 1398575,. РХО, Это создает условия реализации в технологии машиностроительного производства простого н дешевого оборудования для 4инишой обработки деталей.

Наряду с этим, ввиду отсутствия высоких требований по точности и жесткости применяемого оборудования, точности центрирования осей заготовки и инструмента возможно использование процессов ПВДО в автоматизированном производстве с применением роторных машин и линий. Это позволяет считать способы ПВДО высокотехнологичными, в отличие от традиционных С алмазное выглаживание, тонкое растачивание, тонкое шлифование, хонингование и др.3.

Пятая глава посвящена экспериментальным исследованиям способа пневшдантробежной обработки внутренних цилиндрических поверхностей при неподвижной тонкостенной заготовке.

Исследования проводились на специальной установке с гидрофи-цированиой системой подачи инструмента при его вертикальном расположении в звукоизолирующей камере, в которой располагался трях-куяачковый патрон с заготовкой. Для трех типоразмеров раскатни-

ков исследовано влияние честных сопротивлений на давление сжатого воздуха, подводимое к инструменту в процессе его работы (наружный диаметр 64,5: 119: 126 ми," диаметр сопл соответственно 3,2: 4; 3 1ш: диаштр шров соответственно: 7,983: 16: 12.7 мм). Установлено, то потери от всех видов сопротивлений составляют 0,05—0,2 МПа в зависимости от конструктивной схемы инструмента и величины давлония в воздушной магистрали цеха. Установлено, что уровень звукового давления ниже санитарной нормы.

Исследовано влияние аэродинамических характеристик процесса и инструмента на геометрические характеристики качества обработанной поверхности СсЬ » 16 мм, сЬ - 4 мм, 2о » 8 шт.). Заготовка - кольцо, материал - сталь 35. Исходная шероховатость после растачивания Яа .< 3,2 мкм. После обработай достигается йа » 0,6...2 мкм при 5 - 50.. .100 мм/пин и Ри - 0,3...0,5 МПа и количестве рабочих ходов - 2. Изшзнение размзра после обработки составило 5...10 мкм С»65___130(110). Это вызвало необходимость смещения полей допусков на соответствующие изменениям разилрои величины после чистового растачивания. Оптимальное значение осевого зазора шара в камера расширения инструмента 6 • 0,1—0,3 мм. Для получения более низкой шероховатости поверхности и повышенной производительное™ предпочтительны чистовое, тонкое растачивание, шлифование перед ПВДО.

Получено уравнение регрессии, отражающее модель и зависи-шеть шероховатости поверхности от режимов обработки для заготовок с твердостью материала ^ 64 ГОСо.

Ч - 0.16+0.44X1-0,019X2+0,004X3.

Здесь XI. Х2. Хз - кодированные значения факторов. Модель адекватна воспроизводили/ процессу обработки и значимыми является коэффициенты Ы » 0.044 и Ь2 - 0,019, так как они больша доверительного интервала, равного 0,009. По уровню ранжирования факторов наибольшее влияние на качество поверхности оказывает исходное значение шероховатости поверхности. Меньшее влияние но результат оказыпает изменение давления воздуха Ри. Подача в диапазоне 6. ..14 мм/с существенного влияния не оказывает, коэффициент Ьз - 0,004. При йа^ох - 0,25. ..0,45 мкм, Ри » 0.3...0,5 МПа обеспечивается Да = 0,11___0,24 мкм. Обеспечивается уменьдонип исходной цероковатости поверхности на 50%. 1>Ьмепшше размера после

раскатывания составило 1 ыкы.

Проведены поисковые исследования пнев»зодантробежной абразивной обработки керамическими и другими шаржированным* абразивом рабочими телами С шарами). Обработку осуществляли при Ри » 0.15 ¡41а. Количество рабочих ходов 50. Обрабатываемый материал -кольца подшипников, сталь ШХ15 с твердостью 62___64 !®Сэ при исходной шероховатости поверхности НаИох - 0.4 икм обеспечивается На » 0,26___0,28 мкм. Изменение размера после обработки составило 1 мкм.

Изложены результата статистических исследований влияния яо-нингования и пневмоцентребежного роскятызакия после алмазного растачивания на точность диаметральных размеров ил)

базовых отверстий, погрешность фзрмы, взапяного расположения осей, шероховатость поверхности шатунов СВД-72.

Установлено, что точность обработки после I гневил центробежного раскатывания зависит от режимов СРи - 0,05___0,07 МПа, Б » 1

м/мин), точности обработки и шероховатости поверхности, полученной на предшвствупцей операции, определпших тем самым важную роль наследственных связей. Интенсивность Фор»юобразовэ?ия поверхности при обработке не превышает 2350 мм'-/с.

Изменения размеров после раскатывания составляют 5 мкм, следовательно. при алмазном растачивании координата ссредины поля допуска диаметральных размеров должна быть сметаема га эту же ве-

1-0,0 (Л,

личину СвО^иу) в сторону уменьшения размера.

Шероховеггость поверхности посла пневмощзнтробежной раскатки

при исходной Яа < 0,63 мкм обеспечивается в пределах 0,5___0,2

1гкм. а относительная опорная длина профиля составляет соответственно 150 ■ 70___84%, что соответствует требованиям стандарта.

Анализ статистических данных показал, что погрешность Формы >з:вррстий и взаимного расположения их осей при пнрвшцентробеж-пой раскатке в среднем уменьшается до 10Х по сравнению с хонингованном. Взиду больших радиусов вершин микро гребеппсов и бол >ией относительной опорной длины профиля сиответствошга увеличивается их контактная жесткость и площадь контакта. Обработка сопровождается созданием в материале летали упрочненного тонкодиФорми-роашюго слоя с образованием остаточных напряжений сжатия. В це-дпу з'ш обеспечивает увеличение до лгоппч1 госта шатунов иа 5Х.

Шестая глава посвящрио исслвлопанип технологически:; возможностий способов тРВУОПибрОДИНПмИЧМСКПЙ об^биТХИ пнут-

рвшшх и наружных цилиндрических поверхностей с вращением тонкостенной заготовки, а также плоских поверхностей. Основными факторами. по-разному влияющими на npoujecc ПВ/jü. являш-ен: материал заготовки и его твердость, величина исходной шероховатости поверхности, основные конструктивные параметры инструмента, режимы процесса.

Исследовано- влияние конструктивных параметров инструмента на шероховатость обработанной поверхности. Диаметры деформирующих шаров: 8...19,84 мм. Диаметры сопл, do. соответственно составляли: 2___5 мм. Количество сопл принимали zo - 4. Обрабатываемый

материал сталь 35: 45: 40Х и_ др. в состоянии поставки. Номинальный внутренний диаметр заготовки 80 мм. Исходная шерохова-

TJCTb поверхности под раскатывание Ra « 2,5___1,25 «к.«. Режимы

процесса üüV^utki:í Pu - 0,1...0.6 МПа: S - 0,07... 1 мм'об: п -12,5___2000 об/мин. Усредненные результаты получены длл инструмента с Йш ■ 12,7 ш; do - 3 мм: zo - 4. Достигается снижение шероховатости обрабатываемой поверхности с Ra » 2___1,(5 дп 1—0,2

мкм. Точность диаметрального размера для каждой из детагай после окончательной обработки обеспечивалась смещением поля ж.пуска на величину изменения размера посла раскатки. Интенсивность формооб-»¡азования поверхности на превышает 2300 ми^/с. Пришнании СОЖ не требуется. Точность центрирования оси заготовки и инеттлнента не более 0.3 мм.

Изучено влияние стабильности процесса получения шероховатости поверхности с учетом осевого S и f радиального зазоров шаров в инструменте. Приемлемые значения S - Û, 0.2.. 0.08 мм.

у » 2___3 мм получены при обработав конструкционных сталей в

состоянии поставки. Твердость материала дисков раскапшка должна бить в пределах 45...50 HRCa-

Пневмоцентробежная обработка улучшенных и каленых сталей произведена раскачиикям с параметрами: du - 12.72 vu: гш - 16: do » 3 мм: zo ■ 4: S 4 0,5 мы; у - 10...12 мм. Материал дисков -ставь ШХ15 с твердостью 46,5...61,6 НЯСв И шероховатостью поверхности Ra - 0.32.. .0,1(5 мкм. Материал заготовки - инструментальная сталь ХВГ. При исходной шероховатости верхности

Ra-1,6___1.3 мкм на режоюч 12.5 « п ч< 25 об/мин и 0.UV $ S <0,14

Мм/об достигается Ra-0,32... 0,20 мкм при Р ^ 0,7 МПа.

Исследовано влияние смазки на качество поверхности при пнвв-моцентробежной обработки СсульфоОрезол, масло машине и др.).

При использовании масел интенсивность сглаживания микронеровнсс-тсй исходной поверхности никл, чем при раскатывании без смазки. Установлено, что в отлично от алмазного выглаживания и других процессов, смазка не требуется.

Исследована возможность обработки заготовок - втулок изделия ГШ машины МоАЗ из сталей 40Х и 18 ХГТ с твердостью от 45 до 57 1КСэ. Номинальный внутренний диаметр заготовок составлял соот-пятстненно 82 и 61 мм. Внутренние поверхности обрабатывали тарани из во л ьфрамо карбида С сЬ - 12,7 мм: (Зо » 3 мм: 2о » 4: 5 • 0,5 им: у « 3.5 мм: Шо - 20 мм). Режимы обработки Ри - 0,5...0,6 МПа: п - 500 об/мин: Б - 0,05...0,1 мм/об: 1-1. Обеспечивается Яя -0,32. ..0,15 мкм при исходной На - 0.63. ..0.40 мкм. Изменение раз-1жров составило 2___3,5 мкм.

Исследовано влияние режимов процесса пневмоцентробежной уп-рочняпцей обработки и конструктивных пэрамнтроп инструмента но волнистость поверхности. Был проведен полнофакторный эксперимент. В качестве параметра оптимизации выбрано среднекводратическое значение крутизны микронпровностей продля поверхности, так как показатель шероховатости поверхности в недостаточной степени характеризует ее геометрические характеристики и технологические возможности инструмента. Обрабатываемая заготовка - кольцо. Материал - сталь 45 с твердостьп 170___180 НВ_ Номинальный диаметр -

65 мм. Постоянные параметры обработки: п«200 об/мин: 5-0.7 мм/об: 1-1. Измерение геометрических параметров качества поверхности выполнялось на приборе ТАЬУ511РР 5М в измерительной лаборатории Минского ГПЗ. Изменяемые параметры соответственно: диаметр сопл с1о »

1.5___3,5 мм: диаметр шара с1ш - 7.9___12.7 мм: давление сжатого

роздуна Ри-1___3 МПа: осевой зазор 8- 0.1___1,2 мм. Использован

полином первой степени, и в результате обработки экспериментальных данных получено уравнение регрессии изменения среднеквал-ратического значения крутизны прсймля поверхности в зависимости от режимов обработки и конструктивных параметров инструмента

У - 0,183-0,093X1-0.034X2-0.045X3-0.017X4,

где Х1СсЫ: ХгСЛвЗ: ХзСР): Х4С8) - кодированное значение Факторов. Модель адекватна воспроизводимому процессу обработки. Доверительный интервал 0,01. Наибольшее влияние на крутизну профиля поверхности окдядаоот диаметр сопл. В два раза меньшее влияние ока-

эыааат диаметр деформирунних шорой. После обработки шарами 7,8 ш наблвдаатся полное смятие исходных микронеровностей и ыеньсзя крутизна их профиля. Меньшее влияние на крутизну профиля оказывает осевой зазор " $". Оптимальное значение среднеквалратической крутизны про4мля посла пневмоцентробекной упрочняющей обработки 0.038.

Исследованы -технологические возможности комбинированной абразивной и упрочняющей пневиоцентробежной обработки внутренних поверхностей вращения заготовок с высокой твердостью материала в соответствии со способом С пат. 1598375, КО.

В качестве модельного об'узкта обработки внутренних цилиндрических поверхностей выбраны кольца подшипников из стеши ШХ15 посла чистового внутреннего шлифования СЯа-0,38___0,60 мкм) под суперфиниширование на Минском ГПЗ. Согласно способу должна производиться тонкая абразивная пневмоцентробежная, а затеи пневмоцен-тробежная отделочно-упрочняющая обработка. Рабочими телами при абразивной обработке являлись шары из керамики. С целью исследования влияния исходной шероховатое™ поверхности и давления сжатого воздуха, подводимого к инструменту, на геометрические характеристики качества обработанной поверхности, проведен полнофакторный эксперимент. Получено уравнение регрессии, отражающее зависимость шероховатости поверхности от ее исходного значения и давления сжатого воздуха

У - 0,37+0.032X1+0,08X2,

где Х1С Папок); Х2СРЗ - кодированные значения Факторов. Модель адекватна воспроизводимому процессу обработки. Доверительный интервал 0,02. Установлено, что наибольшее влияние на шероховатость поверхности при обработке внутренних цилиндрических поверхностей заготовок с твердостью материала ^ 64 ННСа керамическими шарами оказывает давление сжатого воздуха СРи 0,25 МПа). Шероховатость поверхности обеспечивается для режимов п-100 об/мин и Б»0,05 мм/об в пределах йа - 0,49...0,52 мкм, а при Ри - 0,1 МПа

- в пределах Яа » 0,27___0,3 мкм. Изменение размеров находилось в

пределах 1 мкм. Параметры волнистости поверхности и огранки профиля составили соответственно, после круглого внутреннего шлифования 1,5 мкм: 1.6 мкм: после абразивной пневмоцентробежной обработки оба параметра не превысили 1.4 мкм. Установлено отсутствие

следов прижогов поверхности благодаря активному воздействию охлаждающей воздушной среды. После пневыоцентробежной абразивной ибрейотки деталь прошла последующую пневиоцентробежную финишную упрочняпцув обработку СРи » 0.-4 Mía, п - 100 об/кин; 5 - 0,1 LTj/об: 1-13. Достигается Fla - 0,15мкы. В качестве параметра оптимизации принята шероховатость обработанной поверхности. Получена уравнение регрессии, отражавшее модель процесса обработки

У - 0,267+0,087X1-0.032X2-0.002X3,

где XiCRaiiox); ХгСР): X3ÍS) - кодированные значения факторов. Доверительный интервал 0,009. Наиболысее влияние на шероховатость поверхности оказывает величина исходных микронеровностей.

Пнавмоцентробежная отделочно-упрочняющая обработка пнутрен-1гих цилиндрических поверхностей с твердостью материала ^ 64 HRCa с подачей Smhh » 10...40 мм/мин позволяет за один рабочий ход уменьшить исходную шероховатость поверхности на 45___50Х, обеспечив Ra»0,15 мкм. Изменение размера после окончательной обработки, кск и в предыдущей операции, не превысило 1 мкм.

Параметры волнистости поверхности после отделочно-упрочняю-пцзй обработки составили соответственно 1.2 мкм и 1,4 мкм. Таким образом, в результате комбинированной обработки достигается уменьшение волнистости поверхности на 22Х и огранки профиля на 13Х- Отклонение от прямолинейности образующей не превысило 3.5 мкм. ГЬлученнда результаты, позволяют рекомендовать ПВДЭ для обработки Отдельных колец подшипников, у которых нет жестких ограничений по огранке профиля и волнистости поверхности в автоматизированном производстве с применением роторных машин и линий.

Способы пригодны, в частности, и для обработки сферических поверхностей. Так для обработки внутренней поверхности шарового слоя С 0 175 мм) кольца наружного шарнирного подшипника скольжения ССУ машины МоАЗ-7405 был разработан промышленный образец инструмента, предусматривапций его пневмоцентробежную отделочно-упроч-няпиую обработку. Материал кольца - сталь 18ХГТ с твердостью ^ 62 ПЯСэ. После шлифования внутренней поверхности шарового слоя на пнутришлифовальном станке достигается Яз < 1 мкм, а затем выполнялась последующая отделочная пневмоцентробежная обработка на тока рно-винторезном станке. Инструмент оснащался твердосплавными тарами СО 13,49 мм). Количество шаров 25. При частоте вращения за-

готовки п » 12,5 об/мин, времени обработки 1 « 1 мин достигается шероховатость поверхности На - 0,15...0,24 мкк. Определено: иас-лоеикость поверхности после ПВДО на 25. ..30* выше, чей у идентичной по параш тру шероховатости шлифованной поверхности. Относительная опорная длина профиля на уровне 502 в два раза больше, чем у шлифованной поверхности.

Исследованы-геометрические характеристики качества поверхности при импульсно-ударной обработке внутренних цилиндрических поверхностей заготовок из стали 40Х и КЧ-35. обеспечивавшей получение специфического микрорельефа в виде сетки лунок СИа-0,32...1 юсы) при Ри - 0.45„.0.55_МПа: 250 « л ^ 1250 об/мин и 5-0.05...0.07 мм/об.

Аналогичный вид поверхности был получен и при обработка валов, инструментом Са. с. 730551).

Известно, что износостойкость рабочих поверхностей с таким микрорельефом будет тем больше, чем более пологий профиль ииог/г неровности. Установлено, что средний тангенс угла подъема выступов профиля поверхности после имп"льсно-ударной обработки равен 2е, средний радиус выступов профиля 2500___ 3300 шеи, а относительная опорная длина профиля на уровне средней линии 0,50. Эти

данные соизмеримы с вибронакатшанием и превосходят в 2___5 раз

значения, характерные для раскатывания, внутреннего шлифования, растачивания.

С целью исследования технологических возможностей процесса импульсно-ударной обработки плоских поверхностей был проведен модельный эксперимент на вертикально-фрезерном станке мод. ГСН 70501Ш01Б. Диапазоны режимов процесса обработки: дапление сжатого воздуха Р-0,35___0,45 МПа, подача стола с заготовкой

Б-35___ 900 ми/мин. Параметры инструиэнта: диаметр расположения

'ларов - бойков 164,7 мм: диаметр шаров - бойков 12,7 мм: диаиетр приводящих шаров 20 мм} количество шаров-бойков 40: диаметр сопл 4 им! наружный диаметр инструмента 195 мм. В качестве образцов заготовок использованы плиты из стали 35 и серого чугуна СЧ21 с различной исходной шероховатостью поверхности йаисх= О,45...80 мкм. . В результате проведенных исследований ПВДО обеспечивается

получение шероховатости поверхности в пределах йа-0,3___1,7 мкм.

Изменение размеров после обработки составило от 36,0 до 50 мкм. Установлено в зависимости от режимов процесса обработки, а:«юди-намических характеристик ппевмосистыи образование полностью но-

вого нерегулярней*), а также частично нерегулярного микрорельефа с сетаой лунок.

Простота конструкции инструмента и возиомность использования лля ПВДО плоских поверхностей универсального оборудования без высоких ограничений по точности и жесткости, простых устройств, роторных машин и линий, позволят1 сделать вывод о предпочтительности этой технологии перед вибронакатываниец, вибрьвыглаживанием и приравненных к ним процессам.

Эксплуатационные возможности спошй(чсскпго микрорельефа и топографии плоской поверхности, полученной в результата иы-пульсно-ударпой обработки, оценивались результатом стендовых испытаний герметичности жидкостного стыка блока и головки блока двигателя Д240 на Минсгаэм шторном заводе. Испытания проводились по заводской методике при избыточшм давлениях воды О... 0,3 МПа. Установлено, что полученный иикрорельеф обеспечивает хорошую герметичность стыка в двигателе. . Применение такой технологии позволяет в ряде случаев исгиго-штъ жесткие требовагия по неплоскостности нежестких деталей с целью получении гсршзтичноста соединений. Это удешевляет изготовление изделий и повшлавт их качество, связанное с уииньканиец утечек рабочей среды (воды, шзеха. топлива}. Ранее проведенными Ю. Г. Шнейдером исследования эксплуатационных свойств вибронахатанной шарами поверхпоеш, подтверждается эффект снижения уточки смазки в уплотнительных парах. Так для вибронокатанной поверхноеги утечка смазки составляет 4-10~-* ым^/с. а для шлифованной - 35-10—-' мм^/с. Следует отметить, что потери рабочих сред С топлива, масел) по данных фирмы "ЦХГПТЕ" (США) вследствие неудовлетворительной герметичности стыков корпусных агрегатов, у.злоп и другир изделий автомобильной техники в настоящее время составляет- ЗОХ.

Целесообразно также приирнэние импульсно-ударной обработки для пошлшния износостойкости поверхностей направлявших станин станков. Лунки, расположенные на поверхности направляющих станин станков, заполненной маслом, являются своего рода цикроподшипнм-кашл и кроме этого служат каршыюки для хранения продуктов износа.

Производительность процесса иииульсно-ударной обработки плоскостей в 1,Ь. -.2 раза ныше вибронакатывания. возможно применение универсального автоматического и автоматизированного обору-дошшия, у(птх)йстн бт ограничений по точности и его жесткости,

СОХ не требуется.

Седьмая г' лава посвяшенс рассмотрении вопросов разработки основ проектировании инструментов и устройств для пневхзо-№нттх)баго|;!й упроччяжей обработки. Рассмотрены вопросы технологического обеспечения при разработке технологии пнввшцентробеж-ноЯ отделочно-упрочнянцей обработки нежестких деталей. Разработано технологическая оснастка для деталей типа гильз ЛВС и полых цилиндров. Оговорены основные технические требования по оснастке, инструменту. Разработана методика определения основных аэродинамических характеристик процесса и конструктивных параметров инструмента: наружный диаметр инструмента Ои, диаметр шаров (1ш, зазоры Д.1 и Ай выхода отработавшей среды в атмосферу, осевой О и радиальный у зазоры шара в камере расширения, диаметр сопл сЬ и число сопл го-

Методика позволяет определить упомянушс характеристики процесса обработки и конструктивные параметры инструменте в зависимости от встречающихся на практике условий производства. Одно из них связано с созданием пневмосистеиы, обладающей минимальными мзетными сопротивлениями, а другое со значительными потерями энергии сжатого воздуха на иесттлэ сопротивления. При этом в термодинамической систеьгз предусматривался давление и скорость, при которых устанавливается максимальный С критический) расход газа. Это является условием для максимального развития мощности воздушной струи сопло. Ее скорость становится равной скорости звука.

При минимальных местных сопротивлениях пневмосистемы, зная диаметр обрабатываемой поверхности О и площадь входного сечения П, определяем Г2 - площадь выходного сечения

/2-/1

где р1 и р2 - соответственно давление воздуха перед соплами и в камере расширения инструмента; К - показатель адиабаты. Тогда диаметр инструмента определится по формуле

Доны рекомендации по проектированию дисфг^гменнда приспособ -лений для базирования и закрепления заготовки (гильза цилиндров)-

Приведен его силпезЛ [лотт. Оговорены технические условия по обеспечению стабильности и качества пневмошнтробежной обработай. Наиболее ватным из них является равенство расчетных проходных сечений подводящей пневиосисплиы на всей длине.

Восьмая глава посвящена корреляционному анализу иэроховатости поверхностей, полученных в результате ПВДО. и исследовании их эксплуатационных свойств. Учитывая, что при ПВДЭ вибрация представляет собой гармонический процесс, а автоколебания имеют переменную амплитуду, шероховатость следует рассматривать как совокупность неровностей со случайной амплитудой.

Опенка качества геометрических характеристик шероховатоста поверхностей после пневмовибродинамической обработки велась с использованием систеин "СКИФ", разработанной в Брянском института транспортного машиностроения. С помощью этого измерительно-вычислительного комплекса в автсиатизированном режиш определялись 16 параметров шероховатости и волнистости. В состав системы "СКУЮ" входя т". управляпций вычислительный комплекс на базе ЭВМ. профи-лограф-профшюметр. согласующее устройство, специальное про граи-" мное обеспечение. Выполнены исследования внутренней цилиндрической поверхности одного из колец, после тонкого растачивания и последующей пневмоцентробежной упрочняющей и поверхности другого кольца после чистового растачивания и последупшй импульсно-удар-ной обработки. Материал колец - легированная сталь. Замеры первого кольца показали, что если н продольном направлении С вдоль образующей цилиндра) ее величина составляла На- 0,03 мм. то в попа-речном направлении - 0,01 мкм. Следовательно, шероховатость поверхности имеет неизотропнуп структуру. Корреллограмыы профилей (трех трасс) представляют, как ц при иипульсно-ударной обработке, незатухающие колебания характерные для нерегулярных микрорельефов. Коэффициент неоднородности профиля находится в пределах 0,7. ..0,98 (пневиоцентробекная обработка). Он характеризует долю случайной составляющей в реальном профиле и сопоставим с хонингованной. полированием, доводкой.

Широкова-гость поверхности в результате импульсно-ударной обработки (второе колыю) лежит в пределах йа«4. ..5 мкм и представляет собой ярко выраженную, в отличив от упрочняпаеЯ пневмошн-тробежной обработки, густую сетку относительно глубоких сферических лунок.

Среднеквадратическая крутизна наклона боковой поверхности

пкступов профиля иикронеровностей весьма мала и для ПВДО колеблется от О.00355 до 0.00524, что способствует снижению волнистости и увеличению контактной плошали микрогребешкоп, уменьшению износа. В результате ПВДО возрастает контактная жесткость микрогре-бепков, в силу того, что они имеют большие радиусы выступов профиля от 290,70 до 3259 мкм. Для пневмоцентробежной обработки относительная опорная длина профиля t5O-70___84Х. Это увеличивает

фактическую I Физическую) площадь контакта рабочей поверхности детали, в сравнении с алмазным выглаживанием, хонингованием.

Для исследований зксплуаганионных свойств внутренних рабочих поверхностей гильз цилиндров ЛВС СМД-18Н, полученных пневмоцентробежной обработкой, и гильз серийных, изгатоиленннх методом плосковершинного конингования. были проведены сравнительные стендовые испытания. В отличие от гильз, прошедших пневмоцантробежную ибработху, серийные имели каленую рабочую поверхность Сверкало) по ННСз < 40. Номинальный диаметр гильз 120,7 мм. Марка материала гильз в обоих вариантах - чугун специальный, легированный. Ше-гюховатосгь поверхности зеркала цилиндров после ПВДО составляла t___0,32 мкм. Отклонение профиля продольного сечения гильз цилиндров после растачивания и ПВДО 0,019___0,021 мм, a в серийно из-

ютовшнных гильзах - 0,01___0,015 мм и шероховатость поворхнос-

ги в соответствии с требованиями чертежа. Испытания каждого комплекта гильз проводились в течении 50 ч.

Методика определения эксплуатационных свойств рабочих поверхностей базировалась на анализе пробилограмм поверхностей, полученных после угарных циклов для гильз, прошедших ПВХ и ПВШ и иоследупдем расчете их маслоемсости. Установлено, что при нагру-:ючной характеристике п-1800 об/мин показатели двигателя в зависимости от среднего эффективного давления Ро и мощности Na для двух вариантов технологий изготовления гильз практически не изменяются. Гильзы работоспособны. Однако в гильзах, прошпдших растачивание и раскатывание, наблюдается нисколько больший расход масла на угар, из-зо волнистости поверхности полученной после растачивания и малых Rmnx. Тем не менее ресурс работы серийно изготовленных гильз в 1,5. ..2 раза ниже, чем у гильз, изготовленных за падными Фирмами. Гильзы инофирм не (юлвергакгг зокалке. Материал чугуна имеет повышенное содержание фпсфора и добавку алюминия. Применительно к гильзам отечественного производства можно констатировать, что высокая твердость повериносг-->П тринип деталей ни-

линдр-поршневыв кольца не позволяет триботехничоскдй системе тати более выгодное энергетическое и структурное состояние.

Установлено, что желательно ииетъ максимальную высоту микронеровностей йтах ■ 16—20 ики, шероховатость поверхности гильз

0,5—1,5 шсм, глубину маслоешсих каналов 8___10 ики, удельную

маслоемкость поверхности 0,04... 0,065 ш/З/сы2. Это досгигазтся растачиванием гильз в размер по чертежу и последующей П5Л0. Целесообразно создание станков для тонкого растачивания гильз взаден хонингования, создашего на Финишной операции шаржирование рабочей поверхности, а при засаливании хонингованных брусков - раздавливание графитных зерен с образованием железного кожуха на рабочей поверхности, что приводит к задирам и схватыванию. Пей этом в качестве способов окончательной обработки гильз желательно использование тонкого поверхностного деформирования и финишной антифрикционной безабразивной обработки (покрытие поверхности медью, латунью).

Мировой опыт свидетельствует, что необходимо созданиа модифицированных чугунов и других материалов для пар сухого и полусухого трения, исключение за-салки материала поверхности зеркала цилиндра гильзы. Новая комплексная технология обеспечит увеличение износостойкости гильз и поршневых колвц болев чем в 1,5 раза, что не достигается традиционной технологией в странах СНГ.

Исследованы остаточные напряжения после пневмоцвнтробежной упрочняющей обработки и определено, что в поперечном направлении к продольной оси цилиндра они составляют б"^ 60 МПа, а в продольном направлении <3 4 45 МПа, для стальных деталей, микротвердость составляет Н < 300 МПа при глубине залегании до 0,06 мм. При им-пульсно-ударной обработке заготовок из чугуна (КЧ-35) цикротвердость увеличивается более чем на 100Х (Ц.536 МПа) при глубина залегания до 0,25 мм. Установлено, что никротвердость при ПВДЭ на 4ОХ выше, а величина остаточных напряжений в 3... 10 раз нижв, чем при алмазном выглаживании. Это позволяет рекомендовать процесс ПВДО как предпочтительный.

Таким образом, упрочнение достигаемое ПВШ рабочих поверхностей нежестких деталей (Н < 530 МПа) на глубину СЬ $ 0.25) при незначительной величине сжимающих напряжений С60 МПа); значительной контактной жесткости микрогребешков, определяемой большими радиусами вершин ( $ 3000 мкмЗ, относительной опорной длине профиля (150 <« 842). маслоемкости поверхности на 301, лре-

вмекивдув илиЗованзу», Сактор "залечивания" микротрааин будет способствовать повмипшт ресурса работы упомянутых деталей машш, долговечности в том числе и деталей нормальной жесткости С например. направляющие сгтннн станков), не прибегая к термообработке. В своп очередь, благодаря этому, в парах трения создаются условия для сачоорганизушихел процессов и не противоречащие работе триботехнических систем.

вшош

1. 1Ч?н1зна научная проблема создания теогетичаских и технологических ос.ноп пневмовибродинамичэской обработки нежестких деталей, состоящей в тонком поверхностном пластическом деформировании и тонкой абразивной обработке рабочими телами, осуществляющими импульсное воздействие на исходный микрорс-льей в условиях ик свободного перемещения в турбулентном кольцевой потопе сжатого воздуха при его адиабатическом истечении.

В основу практической реализации ПОД) для конкретных условий положена разработанная классификация способов, кинематических схем обработки и конструкций инструментов, которая позволяет решить задачи обеспечения требуемой производительности и качества обработки поверхностей вращения и плоскостей.

2. В результате создания теоретических основ механики разработаны динамические модели контактного взаимодействия рабочих тел с обрабатаваэмпй поверхность« заготовки и установлено, что в процессе ГОЛО разнонаправленное силовое воздействие качпого из рабочих тел на исходный микрорельеф при их многоосное в'.ощении сопровождается благоприятными разнонаправленными пло.ггическими сдвигами металла, в результате чего происходит снидатю уровня геометрических концентраторов напряжений.

3. Раскрыт механизм воздействия рабочих тел на поверхность заготовки при ШДО. основанный на их прерывистом кратковременном ударном контакте под действием струй сжатого воздуха, находящегося в состоянии адиабатического истечения. В результате, турбулентное движение потока воздуха пол давлением, с одной стороны, создает условия автоколебательного перемещения сферических рабочих тел, сушпствпнно снижая силу, необходимую для поверхностного лг; -Формирования обрабатываемой детали, и интенсифицируя псопесс об-

работки, а с яругой, - исключает нагрев поверхности заготонки и упомянутых рабочим тел, предопределяя тем саы:,ш использование процесса для обработки нежестких деталей.

4. Показано, что в результате упрочняющей ШШ, как и при алцазном выглаживании, копируется профиль исходной поверхности, не изменяя исходную точность обработки. Возникающие при обработ-1се изменение размера мажет бить скомпенсировано соотиат'ствдюшии смещением паля допуска до ШЛО на величину этого изменения.

Установлено, что интенсивность формообразования поверхности

С 85... 2300 мы^/сЗ с достижением шероховатости Яы^-0.01___5 мкм на

порядок выше» чем при алмазном выглаживании, вибронакатиаании, цешрабежно-уларноА обработке.

ПВДО создает полезный для триботехнических систем тонкодп-формированный слой О,Сб. ..0,25 им с приемлемой ыикротвердостью

ЗЮ___500 МПа, что на 402 выше и благоприятными остаточными нал-

ряжениями сжатия до 60 МПа, которье в 3___10 раз ниже, чем при

алмазной выглаживании. Она обпспечивавт повышенную кшггактнуа жсткость микрогребеипшо поверхности, ввиду больиих средних радиусов вершин С 290___3320 мкм), увеличивает относительную опорную длину профиля Сдо 70___842), которая в 2___4 раза боль ею.

чем посла суперфиниширования. шлифования, полирования, а такяв увеличивает цослоемкостъ поверхности на ЗОХ по сравнонию с чистовый шлифованием.

5. Показано, что в результате ШЛО образуется специфический микрорельеф в виде лунок, который способствует, в зависимости от функционального назначения контактируемых поверхностей, обеспечению надежной герметичности стыков, повышению долговечности пар трения. Это позволяет гвкпизнлцввггь метод 12ШЮ для обработай поверхностей пар трения и плоскостей разъемов как предпочтительный.

6. Установлено, что наиболее важным па!>аиитрпи волнистости поверхнос та при упрочняющей ШЛО является крутизна профиля, существенна образом влияющая но величину опорной площади и износ. Наибольшее влияние на крутнзну профиля поверхности оказывает* кон--струклинные параметра инструмента - диаметр сопл, диаметр дефор-иируших шаров и осевой зазор между шарами и дисками инструментов) и режимы процесса обработки - давление сжатого воздуха, величина подачи инструмента, частота вращения заготовки.

7. Проюденние исследования упрочняющей ПВДО дли оконча-•и .ни-.«. ойработ;си основных отеерстт'Ч шатунов яигвхьнык после

алмазного [«стачивания показали, что данная технология обеспечивает увеличений их долговечности на 5Х. Это достигается за счет уменьшения попх'шпостей формы и взаимного расположения их осей в среднем на 1 ОХ по сравнению с хонингованием, увеличения степени деформационного упрочнения поверхностного слоя и относительной опорной длины профиля, а также создания нерегулярного параметра шероховатости Ка-О, ft___0,2 икы. характерного для данного стохастического процесса обработки.

в. Установлено, что тонкая абразивная ПВДЗ внутренних цилиндрических поверхностей колец подшипников, имеющих высокую твердость материала, шорами из керамики с предшествующим внутренним шлифованием (Ra < 0,6 мкм) позволяет уменьшить волнистость поверхности на 7% и огранку профиля на 137!, которые не превышают 1,4 мкм. Достигается героховатость поверхности Ra - 0,3 мкм. Последующее деформационное упрочнение поверхности металлическими шарами уменьшает волнистость профиля на 15Х С до 1,2 мкм) и снижает шероховатость поверхности до Ra « 0,15 мкм, т.е. на 50Х.

Отсутствие высоких требований по жесткости и точности, центрированию осей инструмента и заготовки, рассматриваемой технологической системы позволяет использовать на операциях ПВДО высокопроизводительные автоматизированное оборудование - роторные машины и линии.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Ядэрицын П. И., Филонов И. П., Минаков А. П. и др. Улучшение качества внутренних поверхностей деталей машин пневмодинами-ческиы раскатыванием // Жесткость машиностроительных конструкций.- Ч. II. Технелогическое обеспечение требуемой микро-геоштрии и жесткости поверхностных слоев. Тез. докл. Все со сан. научн. -техн. конФ. - Брянск. 1976.- С. 63 - 64

2. Ящерицын П. И.. Филонов И. П., Минаков А. П. и др. Влияние кинематики деформирующих элементов и конструктивных параметров пневматических раскатников на процесс обработки внутренних цилиндрических поверхностей // Сб. Машиностроение и приборостроение -Вып. 9,- Минск: Вышзйшия школа. 1977.С. 156-160.

3. Ядерицын П. И., Филонов И. П.. Минаков А. П. Новые конструкции инструментов для поверхностно-упрочняющей обработки // Известия АН БССР. Сер. физика-техн. наук.- 1977, N 1.- С. 45-51.

4. Ядерицын П. И., Филонов И. П., Минаков А. П. и л р. Пневмо-

центробежный способ упрочняющей обработки внутренних поверхностей вращения // Веста, машиностроения.- 1977. N 4.- С. 48-50

5. Яцерицын П. И.. (Пионов И. П.. Минаков А. П. Упрочнение внутренних поверхностей нежестких деталей пневиоцентробежным инструментом ■// Контактная жесткость в машиностроении. Тез. докл. научн. техн. совещания.- Куйбышев. 1977,- С. 46-47.

6. Яцерицын П.И., Скиюнов И.П.. Минаков А.П. Формирование параметров качества поверхностного слоя р процесса пневмоцентро-бежной обработки // Докл. АН БССР, N 11. Т. XXI.- Минск. 1977.-С. 82-83.

7. Яцерицын П.И., Филонов И.П., Минаков А.П. Пневмоцентробежная обработка нежестких деталей поверхностным пластических деформированием // Докл. АН БССР. N 11. Т. XXI.- Минск, 1977.-С. 1004-1007.

8. Яцерицын П И., Филонов И. П., Минаков А. П. Особенности формирования микрорельефа в процессе пневкоцвнтробежной отдвлоч-но-упрочняющей обработки // Сб. Машиностроение - Вып. I.- Минск:' Вышэйшая школа, 1978.—С. 56-60.

9. A.c. 617245 СССР. МКИ^ В24В 39/00. Устройства для обработки шариков / П. И. Яцерицын. И. П. Омлонов. А. П. Минаков ССССР). -N 2409956: Заявлено 04.10.78. Опубл. 20.08.78. Бюл. N 28.- 4 с.

10. A.c. 656811 СССР. МКИЗ В24В 39/00. Способ обработки шариков / II. И. Яцерицын, И. П. Филонов. А. П. Минаков и др. С СССР). -N 2404594: Заявлено 20.09.78. Опубл. 11.05.79. Бюл. N14.-5 с.

11. Яцерицын П.И., Минаков А.П. Упрочняющая обработка нежестких деталей в машиностроении. - Минск.: Наука и техника, 1986.- 215 с.

12. Минаков А.П.. Бунос Д. А. Тт.нологическиа основы пневмо-вибродинамической обработки нежестких деталей / Под ред. П. И. Яце-рицына. - Минск: Навука 1 тахн1ка, 1995.- 304 с.

13. .Чинаков А. П.. Бунос А. А. Исследование траектории движения деформируицих элементов пневиоцентробежных раскатников с наклонной камерой расширения. - М.. 1992.- 12 е.- Двп. во ВНИИТЭМР 92. N 84. '

14. Миныков А.П., Леванавич H.A. Исследование кинетостати-ческих параметров при пневмгщентробежной обработав плоских и наружных поверхностей в[>едения / Деп. во ВНИИТЗМР, - М., 1992, N 83. С. U?

Ii). Млникон A.II. Современное состояние и перспективы разви-

тая процессов пнев-отвиЗродинамической отдолочно-упрочняяцей обработки нежестких деталей // Нестандартное оборудование, оснастка, механизация и прогрессивная технология машиностроительного производства. Тез. докл. науч. - техн. конф. - Владимир, 1989. - С. 20-21

16. Л. с. 808578 СССР, М. Кл.з В24В 39/02. Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации / П. И. йцерицын, Ю.К.Голант, А. П.Минаков, Я.М.Сургунт и др. С СССР).-N 2943000/25: Заявлено 17.06.80. Опубл. 28.02.82. 6еы. N 8.- 2 с.

17. A.c. 527858 СССР. М.Кл.* В24В 39/02. Инструмент «ля чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации / ¡1.И.Яцеришн. А. П.Минаков, Ю.К.Голант.- N 1996393/08: Заявлено 04.01.74. На публикуется,- 2 с.

18. A.c. 1074702 СССР. МКЦЗ В24В 33/02. Инструмент для чистовой обработки тел вранения методом пластической деформации / Л. П.Минаков, Я.М.Сургунт. В. Н.Лэушкин С СССР). -N 3439364/25: Заявлено 18.05.82. Опубл. 23.02.84. Бш. N 7.- 3 с.

19. A.c. 1699760 СССР. MKif* В24В 39/02. Инструмент для обработки поверхностным пластическим деформированием / З.А.Сви-дерский. А. П. Минаков С СССР).- N 439S49S/S3: Заяйлено 22.03.88. Опубл. 22 . 03.88. Бпл. N47.-3 с.

20. А. с. 730551 СССР, М- Кл.« В24В 39/02. Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации / iL И. Яцерицын, А. П. Минаков. Ю.К.Голант, Г.М.Миронов и др. С СССР).-N 1881027/25: Заявлено 12.02.73. Опубл. 30.04.80. Бад. N16.-2 с.

21. A.c. 1027019 СССР, МК№ . В24В 39/02. Устройство для чистовой и упрочняшей обработки плоских поверхностей / П. И. Яше-РИЦШ1, А.П.Минаков, Ю.К.Голонт CCCCP).-N 3411836/25: Заявлено 16. 03.82. Опубл. 07.07.83^- Бил. N 25. - 3 с.

22. A.c. 837810 СССР, М.Кл.*В24В 33/02. Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластический деформации / А.П.Минаков. П.И.Ядерицын, В. 11.Геушкин;ШИ.-М •■«24278/25: Заявлено 02.10.79. Опубл. 15.06.81. Бюл. N22.-2 с.

23. A.c. 1333533 СССР, MWf В24В 39/00. Спосоо обработки деталей / Г. М. Миронов, E.H. Блинов, А.П.Минаков, Ю.К.Голант С СССР).-М 3664041/25:. Заявлено 16.11.83. Опубл. ,30.08.87. Бш. N 32.- 2 с.

24. Пат. 2003862 РФ. MKIiJ. В Й4 В 39/02. В 24 В 39/00. Способ обработки поверхностным пластическим деформированиям внутренних цилиндрических поверхностей и инструмент для его осуществления / А. П. Минаков, П. И. Яцерицын, ЯнукО. В.. Гарлаиев II. С.

СИИ.- N 4825833/27: Заяал. 18.05.90: Опубл. 30.03.84: Бил. N6.-7 с.

25. Пат. 1598375 РФ. MKJf, В 24 В 38/00. Способ комбинированной окончательной обработки внутренних поверхностей нежестких деталей / К. П. Минаков, П. И. Лшрицин, А. А. Бунос, Ядук О. В., Рязан-цев А.Н- СРМ.- N 4632338/31: Заявл. 23.11.88: Опубл. 23.07.92: Бюл. N 23,- 5 с.

26. A.c. 51Е043 СССР, М.Кл.* В 24 В 39/02. Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации /

A. П. Минаков, П. И. Ядерицын, Г. М. Миронов, 0. К. Го л ант (СССР).- N 1841691/25: Заявлено 30.10.72. Опубл. 30.04.76. Бил. N 16,- 2 с.

27. A.c. 543505 СССР. М.Кл.^ В 24 В 39/02. Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации / П. И. Яцерицын, А. П. Минаков. О. К. Голант С СССР).-Ы 1882419/08: Заявлено 12.02.73. Опубл. 25.01.77. Бил. N 3.- 4 с.

28. А. с. 558314 СССР, М.Кл.~ В 24 В 39/02. Инструмент дл~ чистовой обработки тел вращения методом пластической деформац»,:' ' П.И.Ядерицын. О.К.Голант. А.П.Минаков (СССР}.-N 1882420/08: Заявлено 12.02.73. Опубл. 30.05.77. Бюл. N 20.- 2 с.

29. А. с. 543506 СССР, М. Кл. * В 24 В 39/02. Юкггрумент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации / П. И. Ядерицын, Ю. К. Голант. А. П. Минаков С СССР).- N 1882419/08: Заявлено 22.05.73. Опубл. 25.01.77. Бвл. N 3.- 4 с.

30. A.c. 623726 СССР. М.Кл.^ В 24 В 39/02. Инструмент для чистовой обработки тел враоения методом пластической деформации /

B. Н. Леушкин, А. П. Минаков, tt К. Голант С СССР).- N 2446094/25: Заявлено 24.01.77. Опубл. 15.09.78. Бюл. N 34. - 2 с.

31. A.c. 781033 СССР, М-Кл.15 В 24 В 39/02. Инструмент для

р

чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации / П. И. Яцерицын, А. П. Минаков. Ю. К. Голант С СССР).- N 2885702/25: Заявлено 14.11.78. Опубл. 23.11.80. Бвл. N43.-4 с.

32. A.c. S6482S СССР. М.Кл.* В 24 В 39/02. Инструмант для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации / А. П. Минаков. П. И. Яцерицын. Ю.К.Голант (СССР).- N 1864755/25: Заявлено 02.01.73. Опубл. 30.05.79. Бюл. N 20.- 2 с.

33. A.c. 1074703 СССР. MKlf5. В 24 В 39/02. Инструмент для упрочняющей обработки внутренних цилиндрических поверхностей / А.П.Минаков, В.К.Голант. Е.Н.Блинов (СССР).- N 3534168/25: Заявлено 10.01.83. Опубл. 23.02.84. Бил. N 7. - 3 с.

34. A.c. 1454563 СССР. МКИЭ. В 24 В 39/02. Инструмент для упрочняющей обработки внутренних цилиндрических поверхностей / А. П. Минаков. 3. А. Свидерский С СССР).- N 4259556/25: Заявлено 10.06.87. Не публикуется.

35. A.c. 1488182 СССР. МКИЗ. В 24 В 33/02. Инструмент для обработки цилиндрических отверстий методом пластической деформации / Л. П. Минаков, Н. С. Гарлачов С СССР).- N 4207823/31: Заявлено 10. ОТ. 87. Опубл. 23.03.89. Бюл. N 23.- 2 с.

30. A.c. 1047668 СССР. ККИЗ. В 24 В 33/02. Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации / П. И. Яцерицыи. А. Г1. Минаков, Ю. К. Голант С СССР). - N 3428485/25: Заявлено 26.04.82. Опубл. 15.10.83. Бпл. N 38,- 2 с. •

37. А. с. 1030148 СССР. МКЦЗ. В 24 В 39/02. Инструмент для чистовой обработки тел врацения методом пластической деформации / П. И. Янерицын. А. П. Минаков, Ю. К. Голант С СССР). - N 3428485/25: Заявлено 26.04.82. Опубл. 15.10. 83. Бш. N 33. - 2 с.

38. А. с. 1030143 СССР. МКИЗ. В 24 В 39/02. Инструмент для чистовой обработки тел вращения метолом пластической деформации / П. И. Яцерииш:. А. П. Минаков С СССР).- N 2606757/25: Заявлено

24.04.78. Опубл. 23.07.83. Бш. N 27,- 3 с.

39. А. с. 1470494 СССР. МКИ^. В 24 В 39/02. Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации / А. П. Минаков, Н. С. Гарлачов С СССР).- N 4118483/31: Заявлено 05.06.86. Опубл. 07. 04.89. Бпл. N13.-3 с.

40. А. с. 1632753 СССР. МКИ». В 24 В 39/02. Инструмент для упрочняющей обработки внутренних цилиндрических поверхностей / А. П. Минаков. А.А.Гулзь, В.И.Романчук С СССР).- N 4680175/27: Заявлено 07.03.91. Бюл. N 9.» 3 с.

41. A.c. 662219 СССР. М.Кл.2 В 21 Н 3/08. В 24 В 39/02. Устройство для упрочняющей обработки тел вращения методом пластической деформации / П. И. Ядерицын. И. П.Филонов. А. Д. Маляренко, А. П. Минаков С СССР).- N 2451268/25: Заявлено 07.02.77. Опубл.

15.05.79. Бпл. N 18.- 3 с.

42. A.c. 1761452 СССР. МКИ'. В 24 В 39/02. Инструмент . ля упрочняющей обработки внутренних цилиндрических поверхностей / А. П. Минаков, Н. С. Гарлачов С СССР) . - N 4754020/27: Заявлено 30.10.89. Опубл. 15.09.92. Бюш. N 34.- 5 с.

43. A.c. 543507 СОТ, М.Кл.« В 24 В 39/02. Инструмент для чистовой обработки тел вращения метолом пластической деформации /

Л ii Мшешзв, И. И. Дцарицын С COT1). - N £OM21 5/08: Заявлено ил. 10.74. Опубл. 25.07.77. Бюл. N 3,- 4 с.

44. A.c. 543504 СССР. М. Кл. ^ Б 24 В 39/02. Инструмент ляя чистовой обработки tbj' сретения штолпм пластической деформации / П.И.Яиерицын. А.П.Минаков. Ю К.Талант (СССР).- М 188168G/25: Заявлено 12.02.73. Опубл. 25.01.77. Бюл. N3.-4 с.

45. A.c. 1038203 СССР, В 24 В Ж/02. Инструмент для чистовой обработки иэтодом пластической деформации / И. И.Ягдри-i1ub1. А. П. Минаков. И. К. Голант (СССР).- N3420484/27: Заявлено 26.04.82. Опубл. 30., 08.83. Бпл. N 32. - 3 с.

46. A.c. 1143580 СОТ. MKIf. В 24 В :М/02. Инструмэш- апа чистовой обработки тел в разнил методом Г ¡ГШ / А. (1. Минаков, Ю. К. Гола и-. !'. М. Миронов (СССР). - М 3634884/25: Зяяалшо 10.08.05. Опубл. iiv.4j4.U5. Бш. N Ö. - 3 с.

47. A.c. 747598 СССР. М.Кл.* В 21 Н 3/СХ). В 24 В 33/02. Инструмент ишульсно-удишог-о действия для числовой обработки тол вгащшшя / П. И. Sine сшил I, А. II. Минаков, 10. К. Голант (СССР).- N 2563188/25: Заявлено 05.01.78. Опубл. 15.07.80. Бзм. N 26. - 4 с.

48. A.c. 667390 СССР, М.Кл.* В 24 В 39/04. Инетруиши- дли чистовой обработки тел вращения методой пластической лвфириацни / П. И. Ящврицин, А. П. Минаков. Ю. К. Голант С СССР).- М 25S3187/25: Залапано 05.01.78. Опубл 15.0S.ra. Кгл. N22.- 2 с.

49. A.c. 903093 liXP, М. Кл. J В 24 В 38/02. Инструмент для упрочняющей обработки поверхностей атаерстай / П. И. Ящермдан, А. П. Минаков. E.H. Блинов С СССР). - N 2793507/25: Заявлено 07.00.79. Опубл. 07.02. 82. Бш. N 5. - 4 с.

50. A.c. 730551 СССР, М.Кл.~ В 24 В 39/02. Инструмент дли чистовой обработки тел вращение из то до и пласшческой деформации / П. И. Йдерицын. А. П. Минаков. О. К- Голант С СССР). - N 1881027/25: Заявлено 12.02.73. Опубл. 30.04.80. Бш. Н 'В.- Я с.

51. A.c. 1027019 СССР, MKlf1 В 24 В 39/04. Устройепм для чистовой и упрочняющий обработки плоских поверхностей / П. И. йщэ-рицын. А. П. Минаков, Ю. К. Голант С СССР). - N 3411836/25: Заявлено 16.03.82. Опубл. 07.07.83. Бпл. N 25. - 3 с.

52. A.c. 837810 СССР, М. Кл.« В 24 В 39/02. Инструмент для чистовой обработки тел вращения интодом пластический деформации / А. П. Минаков, И. И. Ящерицы». И. К. Голант. В.Н.Леушкин (СССР).- N 2824278/25: Заявлено 02.10.79. Опубл. 15.06.81. Бюл. N22.-3 с.

53. Бунос A.A.. Минаков A.IL Исследование влияния азродина-

кических характагисгак на качество поверхности при пневмовиброди-панической обреботкз / Библиографический указатель ВИНИТИ "Лзпо--нмрованные научит работы". N 85 - МШ 92, ВЯШТЗМ}Л - М., 1933. - 7с.

54. Сунос А. А., Миноков А. П. Исследование влияния отдельных конструктивных паретятров инструмента на парааятрк шероховатости поверхности ппезкопянтробежной обработки // Ученый и специалисты -- народному хозяйству области. Тез. докл. обл&зтной научн.-твх-нкч. конф. - Могиляг, 1993.- С. 19

55. Бунос А.Л.„ Кинаков А.П., Гарлачоа Н.С. Прогрессивная пневмовибродинаагическоя Финишная обработка деталей с высокой твердость»! // Учшн"': и специалиста - неродному кззкйству области. Тез. дохл, областной научн.-текнич. кокф. - Могихрв, 1993.- С. 20

56. А. с. Й41038 СССР. М. Кл. В 24 В 39/0?. Инструмент для упрочняющей обработки внутренний пгмиплр^геекг'^ повэрхностей / А.П.Минак^ в, П.И.Йагржин. R. И. Лэ-дгхм' и гл. С СССР). - N 264685/25: Заявлено 21.07.78. Опубл., 30.0C5.8t. N 24.

57. П. И. Siitf-puuíc!, А. П. Мккзков. 3. А.Свиг.врский Интенсификация процессов финишной обработки гильз иилиьугаоз тракторных дизелей и повкпение их зкеллузтациомш« харситерисггек //Г Новыз технологические процессы и оборудование для поверхностной пластической обработки материалов. Тез. докл. Всесопзн. научи.-техн. конф. -Могилев, 1S8S.- С. Ш

58. Яаук О. В., Свидерс.кий Э. А.. Кинаков А. П. Определение конструктивных и технологических параметров пчевмоцентробежной упрочнягщей обработки // Вестн. машиностроения. - .1988, N 12,- С. 51-52.

59. Минаков А. П. Пневматические иариковьс раскатники центробежного действия // Автоиобилън. пром-оть. - 1983, N 11.- С. 21-23.

60. Кинаков А. П. Исследование конструктивна параметров инструмента и качастпа поверхности пнев^пентробе.ч.чой обработки / Могилгв моимностроит. ин-т. - Могилев, 1ЯГ-<5. - J.0 с.' ил. - Биб-лиогр.: 2 назв. - Рус.- Леп. в БКОТГСОГШ'ОГНГО. 1?. 07.95г., N Д199541.

61. Минаксв А. П. Технология, которую прешя один раз внедрить, чем каждый раз заниматься ремонтом // Инструмент, технология, оборудование. Информационно-она; этический промышленный .журнал,- 1*196. К2.~ С. 40.

/, а,.......<

/

33 РЕЗКМК

МИНАКОЗ Анатолий Петрович ТЕХНШХН'ИЧЕСКИК ООЙШ ППЕВМОВШХ)ДИПАМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ

Клвневые слова:'финишная. пневые центробежная {инишно-упроч-няхщая, гшевмоцентробежная абразивная, пневмовибролинемическая. пневмоцентробежная импульсно-ударноя обработка.

Объектом, иссЛвдапвния является пкевмпвибродинамическая нишно-упрочняпдая и абразивная обработка нежестких деталей.

Целью работы является создание и разработка технологических основ пневмовибродинамической обработки нежестких деталей.

Исследована и разработана теория движения рабочих тел, алияпцего на Формирование топограйии и микрорельефа обработанной поверхности, особенности силового и скоростного воздействия этих тел на нее и ее качественные характеристики, производительность процесса обработки, конструктивные и технологические параметры процессов и инструментов. Исследования проводились с использованием законов классической механики, дополненных основными положениями технологии машиностроения.

Качество поверхностей оданиралось измерительно-вычислительным комплексом "СКИФ", предназначенным для автоматизации определения параметров шероховатости и волнистости поверхностей: цикротвердомером модель ГМТ-3: цеховыми контрольными приспособлениями и другими приборами.

Установлено, что пневшвибродинамическая отделочно-упричняю-щая обработка производительней алмазного выплакивания в среднем более чем на порядок. Интенсивность формообразования поверхности составляет 85___ 2300 мм^с. Достигаемая шероховатость поверхности йа - 0,01...5 мкм. Способы применимы для окончательной обработки понерхностей отверстий гильз ДВС, поверхностей отверстий и плоскостей в корпусных и др. нежестких деталях. Технологии применимы с использованием роторных линий, машин, универсального оборудования и являются экологически чистыми. Предпочтительное применение для пар сухого и полусухого трения. Способы обработки защищены патентами: РФ 1598375, 2009862: США 3911707 и 3945098: Франции 74 42054 и 75 19573: Японии 962423 и 982408: Великобритании 1 463638: ФРГ 2521014 и 2521192 и изобрел, ийями.

34 РЭ310МЕ КП1АК0У Анагголъ 11ятров1ч TSXJiAJiyVn ЧгЫЯ АСШВЫ ГНЕУМАВ IS! 'АДЬИ 1АМ141 У\Й AiЕ >Л!tOl'Kt 1ВЩЩШ /ВШШУ

Кяенирыя слови: Ф1н1пиая. пнв^мядантрапижная Ф1н5 гага-умацоу-[•ащчая. пнеумац-зптроЙокнОя аВр0з1уная, пнеумаа 1 Сральа Юм 1 ччая. 11; :пумл: 1 w 1ульсна-у парная апрели !>ке.

Afj'cKTaw ласлч;;ов.иня з'яуляеица пнеумав1()ралынпм1чная Ф1~ iiisn-yuOHQVROiT-ion 1 оираэ]£нйя гапршоука няцаардда юталяу.

fbrurt работы :Г яу'лятша стварэчкв i роспрацаугса танна-ла: 1 чнда öchoü чипуиап i брадм iomI 4i ra¡> апрсцоук! пкивррдых дзтапяу.

дтсдолпвоше 1 1я1спршшукд Tsopul руху paI)'J4!í!i иг>л, як1 уп-лтназ mi фпрникшаннр топограф! 1 1 м1крарэлг.с>Фа ппраиявачай па-nepxiil. асобл 1 bocmí с!лавога i хуткаснаге уздзеяшш ['этех иял на m .1 на яо якаснып хогактарыстыгс!, ирадукдгйнасць нроцзсу опра-цоук1, кантруктиуння 1 тэхнаиог1чныя параметры пранзсау .1 t.iiripyusHTny, прямлгй л1ся з внкарыстаннем законау к-мчлчнай ка-хен1к1, даппукшнлс ос:нпучна1 палажзинян1 тэхналогИ мажлюбуда-нзпня.

Якаспь порррхняу <?цэн1палося вкмя рал ь и а -в ил ; ч ал ь пь'м кдмплрк-сам "CK ICD". npi/знячоным для аутамагызащЛ выэначзння парамвтрау CTDiifiTonui 1 явпл1стаоц1 паверхняу: м1котипррламррам малзл1 rïSi-З: тчовач! кп; прс. л милЛ лрыстасазанням! i 1нш. прнбирод1.

Внсдаетлрна. кто пнпумав1брадынам:!чиая Ф1н1 шна -умлцоувахмая анраиоука бчлыз пкшукныЯпая, чнм алмаэнага выглалжванпя У ся-рздн1м бплми чым ма по;>а;:агс. I нтэнс1 унасцъ формаутвярзння па— iinpxHl складос? 85... 23(4) мн?/с. Дясягаеыая шу;>патасиь tmnppxnl te » 0.01... 5 шеи. ОюсеЛ:*' .пригодны лля канчаишпзй пнрацоук1 па-верхме/ алтул!и г1льзау. ЛУЗ, наверлняу плтул!н 1. плоскасцяу у корпусных 1 1нш. няш/орлнх дзчалях. ТзхнологП пригодны з выкл-рькгганнем роторных л1н!й. машин. ун1версалънягп аП^таляваннп I з'яуляяниа знолаПчна чистым!. Иэооважное прымяненнп лля пор с у-кого .1 riaycyxorn трпннн. Способы анрацрук1 оборонена патэнтам1: ТО '.598375, 2009862: ЗША 3911707 I 3945098: Фгонцн] 74 42054 ! 75 13573: НплнИ Ш2423 1 052408; EÎPл; клбр'лянП .1 <163638: ФГГ 2S210H 1 2fii'.1192 I пынзхппн!итпам).

35 SUMMARY

Mirmov A.

Technological Basis of Pneumavlbrodynanlc Wbrklng of Mon-rlgld Rarts.

Kev-woj-ds: finishing, pneunocantrifugsl f 1 nishlng-hardenlntl, pneumocentrifugal-abreslve, pneumovlbrodynamlc. pnouico centrifugal Impulse-Impact working.

An object of this study Is pneumovibrcdynanlc flnlshlr.g-hardenlng and abraslva working of non-rigid parts.

The aim of this work Is the creation and development of technological basis of pnaumovibrodynamlc working of non-rlfild parts.

17)8 theory of working bodies movement Influencing tha forming of topography and ralcrorellef of the surface processed has been developed and reseached.

The features of force and speed action of these bodies on this surface and Its quality characteristics, working process output, structural and technological parameters of tha processes and tools have been held using tha classic mechanics laus. Thesa laws have been supplemented by the main laus of tha machine-building technology.

To determine the surface quality one used measuring-calculating complex "SKIF* for automatlsatlon tha determining of surfaca roughness and wavlness; mlcrohardness tester FMT-3 model, workshop control devices and other appliances.

While working out tha methods of date raining tha main aerodynamic characteristics of tha process and structural parameters of the device, the known aerodynamic laus ware used.

It was determined that Ahe pneumovlbrodvnaalc finishing-hardening working Is »ore efficient than the diamond ironing to mora surface shaping is 85...2300 mm^/sec. The surfaca roughness refthed is Ra • 0,01...5 lakm. These means can bo used for surface finishing working, sleeva holes, DVS, surfaces of holes and planes in body and other non-rigid parts. Tho technologies can be used wlth> rotor llnBs. mashlnes, universal equipment. They are ecologically clean. Usage for the dry and semldry steam is preff'erable. Tha means of working are protected by the patents: RF 1598375. 2009882: USA 3911707 and 3945098; France 74 42054 and 75 19573: Japan 962423 and 962408: GB 1 463638: FRG 2521014 and 2521192 and Inventions.