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
Процессы механической обработки, станки и инструменты

Диссертационная работа:

Омельченко Лариса Анатольевна. Обработка корешков бумажных блоков торцовыми фрезами : диссертация ... кандидата технических наук : 05.03.01 / Омельченко Лариса Анатольевна; [Место защиты: Тул. гос. ун-т].- Тула, 2009.- 128 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1393

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ФРЕЗЕРОВАНИЯ КОРЕШКОВ БУМАЖНЫХ
БЛОКОВ, КОНСТРУКЦИЙ ИНСТРУМЕНТОВ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ 10

  1. Подготовка бумажных блоков к нанесению клея при использовании бесшовных соединений 10

  2. Механические свойства бумаги 14

  1. Реологическая модель, характеризующая свойства бумаги при ее деформировании 23

  2. Опытно-производственные конструкции фрез 29

  1. Испытание альтернативных способов обработки корешков бумажных блоков 35

  2. Выводы -.38

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ
РЕЖУЩИХЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ТОРЦОВЫХ ФРЕЗ МЕТОДОМ
КИНЕМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 40

  1. Анализ различных вариантов фрезерования корешков бумажных блоков 40

  2. Определение рабочих углов режущего клина торцовых фрез 44

  3. Анализ условий резания на главной и вспомогательной режущих кромках 49

2.4. Определение критической силы Д 51

  1. Определение усилия Pf от действия сил трения 59

  2. Возможности обеспечения остроты лезвия 63

  3. Схема нагружения режущих элементов усилиями резания 66

2.8. Выводы 68

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА
ФРЕЗЕРОВАНИЯ БУМАЖНЫХ БЛОКОВ 69

  1. Механизм изнашивания фрез и критерии оценки их стойкости 69

  2. Выбор оптимальной марки твердого сплава и модернизация конструкции режущих элементов 74

  3. Оптимальные параметры фрез и технологии фрезерования 81

  1. Влияние на шероховатость исходного зазора А 83

  2. Влияние па шероховатость Rz места расположения листа в обрабатываемой стопе 87

  3. Влияние на шероховатость Rz частоты вращения фрезы 88

  4. Влияние на шероховатость Rz подачи на зуб Sz 91

  5. Влияние на шероховатость переднего угла режущих элементов 92

3.4. Выводы 94

4. УСЛОВИЯ РАЦИОНАЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ФРЕЗ 96

  1. Заточка режущих элементов 96

  2. Способы упрочнения режущих элементов 102

4.3 Критерии затупления режущих элементов и их контроль 112

4.4. Оперативный контроль шероховатости бумажных блоков 115

4.5 Выводы 116

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 118

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 120

ПРИЛОЖЕНИЕ А 127

Введение к работе:

Актуальность темы. В современном обществе в связи с развитием гласности и демократически принципов, печатная продукция выпускается в большом объеме. Так называемые книги легкого чтения не рассчитаны на длительное пользование и в основном используют бесшовные клеевые соединения. Качество этих соединений зависит от плотности среза, его прямолинейности, остаточной шероховатости (поскольку на гладкую поверхность клей «ложится» не достаточно эффективно).

С другой стороны, необходимо обеспечить производительность операции, а применяемые инструменты должны отличаться технологичностью, стойкостью и их переточка должна обеспечиваться современными методами.

К сожалению, современное полиграфическое производство не располагает теорией резания бумаги, которая бы аргументировано позволяла назначать режимные параметры операций фрезерования корешков бумажных блоков (КББ), обеспечивающие необходимую остаточную шероховатость. Нет рекомендаций по использованию косоугольного резания, применяемым инструментальным материалом, способам их упрочнения и способам переточки.

Бумага, как обрабатываемый материал, характерна разбросом механических свойств, наличием включений, имеющих высокую твердость и абразивные свойства, а сами КББ имеют различную толщину, и это необходимо учитывать при проектировании операций резания.

Актуальность работы возрастает в связи с тенденцией наращивания объемов типографской продукции с бесшовными переплетами, а также с ошибочным мнением, что необходимое качество и эффективность обеспечивается только импортируемыми из стран дальнего зарубежья инструментами.

Цель работы. Повышение эффективности технологии резки и фрезерования КББ, установление и экспериментальная проверка режимных параметров, обеспечивающих необходимую остаточную шероховатость, выдача рекомендаций по используемым инструментальным материалам, конструктивным параметрам инструментов, способам их переточки и повышении их долговечности.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи исследования:

1. Выявлены пути повышения производительности операций по фрезерованию КББ на основе изучения реологических свойств бумаги и анализа недостатков используемых режущих инструментов.

2. Исследованы закономерности возникновения остаточной шероховатости на КББ после выполнения операций торцового фрезерования.

3. Экспериментально исследован характер износа различных по конструкции режущих элементов торцовых фрез, а также выполнено экспериментальное сравнение различных марок инструментальных материалов по стойкости.

4. Экспериментально проверена гипотеза о возможности выполнения на задних поверхностях режущих инструментов участков с нулевыми значениями задних углов.

Методы и средства исследования

При выполнении работы использовались теоретические и экспериментальные методы сравнительного анализа. Теоретические исследования базируются на основных положениях теории резания и проектирования режущих инструментов, реологических параметрах обрабатываемого объекта, положениях дифференциального и интегрального исчисления.

Экспериментальные исследования выполнены в лабораторных условиях с использованием современной аппаратуры и вычислительных средств.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Модель процесса резания бумаги, позволяющая установить значимость различных режимных и конструктивных параметров инструментов и степень их влияния на качественные и энергетические характеристики операций фрезерования КББ и учитывающая реологические свойства обрабатываемого материала.

2. Результаты экспериментальных исследований обработки КББ резанием, подтверждающие результаты моделирования и позволяющие выработать практические рекомендации по проектированию и эксплуатации режущих инструментов с использованием косоугольного резания.

3. Рекомендации по использованию инструментальных материалов и способов повышения их стойкости.

4. Конструкцию торцовых фрез для фрезерования КББ с нулевыми задними углами режущих элементов и способ их переточки без снятия с рабочих шпинделей фрезерных машин.

Научная новизна состоит:

- в разработке математической модели процесса фрезерования бумаги, основанной на ее реологических свойствах и экспериментальных исследованиях, объясняющей эффективность косоугольного резания и обеспечивающей при ее реализации параметры шероховатости, необходимой для склеивания бесшовных переплетов;

- в определении величины критической силы, при достижении которой начинается процесс резания;

- в установленных связях между толщиной бумажного блока и параметрами шероховатости обработанной поверхности после операции торцового фрезерования.

Практическая ценность работы заключается:

- в рекомендациях по назначению режимов резания при торцовом фрезеровании корешков бумажных блоков;

- в разработке специальных торцовых фрез, конструктивные параметры которых учитывают свойства бумаги;

- в способах переточки режущих элементов.

Все эти рекомендации могут использоваться типографиями стран СНГ и предприятиями выпускающими картонную и бумажную тару.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета в 1995…2008 г.г, а также на конференциях: «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения» (г. Орел, ОрелГТУ, 2002), международной научно-технической конференции «Технологические системы в машиностроении» (г. Тула, ТулГУ, 2002), международной конференции «Инструментальные системы – прошлое, настоящее, будущее» (г. Тула, ТулГУ, 2003), международной научно-методической конференции. «Современные проблемы и перспективы развития станко - инструментального производства и совершенствования подготовки кадров» (г. Мариуполь, ПГТУ, 2003)

Практическая реализация. Предложенные инструменты внедрены на ЗАО «Газета Приазовский рабочий» Украина, г. Мариуполь.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 7 работ, в том числе 3 публикации в ведущих рецензируемых изданиях, включенных в перечень ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, общих выводов и результатов, приложения и списка литературы. Работа изложена на 120 страницах, содержит 25 рисунков ,6 таблиц, список литературы из 53 наименований и приложение на 1 странице.


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