Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология машиностроения

Диссертационная работа:

Нэй Мьо Тун. Повышение точности электрохимической обработки крупногабаритных тел вращения : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.08 / Нэй Мьо Тун; [Место защиты: Моск. гос. техн. ун-т им. Н.Э. Баумана].- Москва, 2008.- 166 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/461

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы. Экономическая стратегия развития народного хозяйства указывает на необходимость ускоренного внедрения прогрессивных технологических процессов, средств технологического оснащения, позволяющих оперативно перестраиваться на выпуск продукции повышенного качества. В частности, намечено расширение использования электрохимических, электрофизических, лазерных и других высокоэффективных методов обработки. Развитие этих направлений в технологии особенно важно для производства металлоемких сложнопрофильных деталей повышенной точности, таких, например, как колесные пары подвижного состава железнодорожного транспорта, где широко и в большом количестве используются современные трудоемкие технологии для изготовления и реновации колесных пар, (каждая колесная пара проходит многократный технический ремонт с восстановлением исходного профиля поверхности катания). Особенно важно это условие для подвижного состава скоростных поездов, где требования к точности формирования профиля колеса возрастают.

Одним из методов обработки, повышающим точностные характеристики таких деталей является электрохимическая обработка, позволяющая получить требуемую форму и шероховатость обработанной поверхности. При этом электрод-инструмент при обработке не изнашивается и повторяемость формы каждого последующего колеса практически идентична предыдущему. Циклическая схема обработки постоянным током позволяет получать точность до ±0,02 мм при обработке сложных поверхностей. Однако, циклическая схема обработки требует высокочастотной вибрации электрода-инструмента, что проблематично для тяжелых крупногабаритных устройств. В связи с этим производительность процесса может снижаться по сравнению с традиционной схемой на 50 – 70% и более, что практически неприемлемо при обработке металлоемких деталей типа железнодорожных колес.

В то же время повышение плотности тока в межэлектродном зазоре (МЭЗ) при применении электрохимической схемы обработки на постоянном токе может обеспечить высокую производительность обработки и достаточную точность. В связи с этим, исследования технических возможностей повышения локальной плотности тока в МЭЗ приобретает особую актуальность.

Цель работы. Совершенствование технологии производства и разработка рекомендаций для проектирования оптимизированного технологического процесса и оборудования при ЭХО крупногабаритных тел вращения.

Основные задачи исследования:

  1. Исследовать влияние межэлектродного зазора (МЭЗ) на точность обработки при ЭХО с повышенной плотностью импульсов постоянного тока.

  2. Исследовать закономерности теплообмена в МЭЗ при ЭХО с повышенной плотностью импульсов постоянного тока.

  3. Выявить оптимальные условия ведения процесса ЭХО при повышенной плотности импульсов постоянного тока.

  4. Разработать технологические решения по совершенствованию технологии и внедрению их в производство.

Научная новизна. Разработка методики обеспечения точности ЭХО крупногабаритных тел вращения регулированием параметров технологического тока. На основе теоретических и экспериментальных исследований выявлены основные закономерности процесса ЭХО с повышенной плотностью импульсов постоянного тока, которые можно свести к следующим положениям:

  1. Выявлены закономерности влияния МЭЗ на точность ЭХО, которые заключаются в возникновении зон нестабильности процесса из-за возникновения кризисных явлений кипения электролита при чрезмерном увеличении удельной плотности теплового потока через МЭЗ.

  2. Разработаны новые способы и устройства, реализующие ЭХО с повышенной плотностью импульсов постоянного тока крупногабаритных тел вращения обеспечивающие заданную точность и производительность обработки, в том числе точность по формуляру.

На защиту выносятся:

  1. Теоретические и экспериментальные закономерности, определяющие влияние электрических параметров импульсов постоянного тока на качественные показатели процесса ЭХО крупногабаритных тел вращения.

  2. Теоретические положения и алгоритм управления процессом ЭХО на высоких плотностях тока, обеспечивающие стабильность технологического процесса и требуемое качество обработанной поверхности.

  3. Машиноориентированная методика проектирования технологического процесса изготовления крупногабаритных тел вращения.

  4. Способ автоматизированной ЭХО крупногабаритных тел вращения с генерацией и коррекцией (при необходимости) программы управления технологическим оборудованием непосредственно в процессе обработки.

Методика исследования. Исследование процесса ЭХО выполнено с помощью расчетно-аналитических и экспериментальных методов. Разработка теоретической модели теплообмена в МЭЗ при ЭХО осуществлялась с привлечением положений теоретической электрохимии, методов численного интегрирования на ЭВМ. Математические модели получены с использованием основных положений технологии машиностроения и реализованы на ЭВМ.

Проверка адекватности полученных теоретических зависимостей подтверждена натурным экспериментом. Для проведения экспериментальных исследований разработана специальная установка, позволяющая менять плотность тока за счет изменения формы и длительности импульсов электрического тока в широких пределах.

Практическая ценность и реализация разработки. Разработана теоретическая база для создания технологии ЭХО с повышенной плотностью импульсов постоянного тока крупногабаритных тел вращения обеспечивающие заданную точность и производительность обработки, в том числе точность по формуляру, включающая рекомендации по оптимизации режимов обработки и проектированию оборудования. Получены аналитические зависимости показателей точности и качества поверхности от параметров процесса ЭХО, позволяющие повысить точность обработки по формуляру до ± 0,03 мм. Разработанные теоретические и экспериментальные положения рекомендованы для внедрения при разработке новых и совершенствовании существующих технологических схем реновации профиля железнодорожных колес, в т. ч. для скоростных поездов.

Результаты работы позволяют разрабатывать оборудование и средства технологического оснащения для ЭХО крупногабаритных тел вращения, которые существенно могут повысить качество обработки.

Апробация работы. Основные положения работы предполагается использовать при создании специализированного оборудования для обработки и реновации крупногабаритных тел вращения типа колесных пар скоростных поездов ЖД.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на VI Международной конференции « Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий, 20-24 ноября 2006 г. , Москва», на VII Международной научно-практической конференции «Молодые ученые – промышленности, науке, технологиям и профессиональному образованию: проблемы и новые решения, 19-23 ноября 2007 г. , Москва», на Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России, 25-27 ноября 2008 г., Москва» и на Всероссийской научно-технической конференции «Машиностроительные технологии, 16-17 декабря 2008 г., Москва».

Публикации. Основное содержание диссертационной работы достаточно полно отражено в 4 работах, в том числе 1 работа по перечню, рекомендованному ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и трех приложений. Общий объем работы составляет 166 страниц, в том числе 126 страниц текста, 54 рисунок и 36 таблиц. Список литературы содержит 103 наименования.

Подобные работы
Пластинкин, Алексей Вениаминович
Совершенствование технологической подготовки механообрабатывающих производств на основе создания методики и автоматизированной подсистемы формирования схем обработки поверхностей деталей типа тел вращения в системе планирования многономенклатурных технологических процессов
Корольков Борис Алексеевич
Исследование и разработка способов повышения точности обработки отверстий на токарных станках с ЧПУ
Емельянова Ирина Викторовна
Анализ и синтез приводов подач токарных станков с ЧПУ с целью повышения точности обработки
Дубовский Виктор Александрович
Повышение точности обработки сложных профилей деталей машин на основе совершенствования механизмов позиционирования
Баженов Игорь Алексеевич
Повышение точности обработки деталей на агрегатном оборудовании на основе применения информационно-советующей системы управления процессом
Пак Владимир Алексеевич
Разработка и исследование системы автоматической настройки многоцелевых станков с ЧПУ с целью повышения точности обработки систем координированных отверстий
Гаврилов Виктор Александрович
Повышение точности механической обработки на многофункциональном оборудовании на основе моделирования динамических погрешностей
Нуртдинов Юрий Рашитович
Повышение точности и производительности обработки шлицевых отверстий в деталях из труднообрабатываемых материалов
Кузин Игорь Васильевич
Повышение производительности и точности обработки лопаток ГТД за счет базирования и закрепления в приспособлении-спутнике бескассетного типа
Хохлов Александр Владимирович
Повышение точности и производительности копирной обработки поршневых колец тракторных дизельных двигателей

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net