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 и оборудование механической и физико-технической обработки

Диссертационная работа:

Олейник Анатолий Павлович. Развитие методов проектирования сложнопрофильных токарных пластин на основе моделирования дробления сливной стружки : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.07 / Олейник Анатолий Павлович; [Место защиты: Рыбин. гос. авиац.-технол. акад. им. П.А. Соловьева].- Кострома, 2010.- 193 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/2040

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Совершенствование твердосплавного токарного инструмента идет по пути усложнения рабочих поверхностей и, в первую очередь, передних поверхностей сменных режущих пластин (СРП). Оптимизация конструкций СРП позволяет повысить стабильность и надежность механической обработки. Вместе с тем наличие стружкозавивающих выступов на передней поверхности приводит к ограничению технологических возможностей пластин и снижению их универсальности. Поиск рациональной геометрии режущих пластин производится на основе проведения многочисленных трудоемких экспериментальных исследований. Современный уровень технологии изготовления СРП позволяет активно развивать направление «адресного» проектирования инструментов с учетом конкретных условий обработки. С целью автоматизации проектирования СРП повышается актуальность создания надежных математических моделей процессов резания материалов инструментом с криволинейной передней поверхностью. Прогнозирование стружкообразования на стадии принятия конструкторских решений резко уменьшает число опытов при поиске оптимальной геометрии и сокращает сроки создания режущей пластины. К сожалению, в последние годы российские производители утратили ведущую роль на отечественном рынке твердосплавного инструмента. Отставание наиболее отчетливо проявляется при сравнении каталогов широко применяемых в настоящее время сменных многогранных режущих пластин. Конструкции отечественных СРП устарели. Расширение номенклатуры СРП и выход на лидирующие позиции можно обеспечить путем реализации собственных инновационных разработок. Создание прогрессивных технологий проектирования и изготовления высокопроизводительного инструмента является актуальной задачей.

Цель работы. Развитие методов проектирования и создание сложнопрофильных токарных пластин с расширенными технологическими возможностями.

Задачи исследований.

1. Разработать математическую модель процесса естественного дробления сливной стружки с учетом ее пространственного завивания.

2. Установить взаимосвязь геометрических размеров стружки и надежности ее дробления с технологическими условиями обработки.

3. Исследовать влияние стружкоформирующих элементов режущих пластин на механику резания и прочность лезвия инструмента.

4. Разработать методику проектирования режущих пластин с расширенными технологическими возможностями на основе управления пространственным формированием стружки.

5. Создать гамму новых запатентованных сменных режущих пластин с расширенными функциональными возможностями.

6. Изготовить промышленные образцы новых пластин, провести исследования их эксплуатационных возможностей и внедрить в производство.

Методы исследований. В теоретических исследованиях использовались фундаментальные положения сопротивления материалов и теоретической механики, теорий резания материалов и пластичности, методы компьютерного моделирования с применением современных программных средств. Экспериментальные исследования выполнены в лабораторных и производственных условиях. Силовые характеристики процесса резания регистрировались и обрабатывались с помощью измерительно-вычислительного комплекса, состоящего из токарно-винторезного станка, динамометра, системы усиления и согласования сигналов, аналого-цифрового преобразователя и ПК с программным обеспечением LabView. Оценка формы стружки и процесса стружкодробления осуществлялась с использованием цифровой фотосъемки.

Научная новизна работы.

1. Разработана математическая модель процесса дробления винтовой сливной стружки, позволяющая осуществлять выбор наиболее рациональных условий резания инструментом со сложной формой передней поверхности с учетом пространственного завивания стружки.

2. Установлены зависимости параметров зоны стружкообразования, сил резания и прочности лезвия инструмента от кривизны выпуклой и вогнутой форм передней поверхности.

3. Выявлены геометрические параметры сложнопрофильных режущих пластин, определяющие эффективность ее дробления в процессе точения пластичных материалов за счет управления пространственным завиванием стружки.

Практическая значимость работы.

1. Разработана методика проектирования режущих пластин с расширенными технологическими возможностями. Повышение эффективности стружкодробления в широком диапазоне режимов резания достигается за счет управления завиванием стружки в трех координатных плоскостях, удаления от режущей кромки стружкозавивающих выступов и деформации стружки при ее дроблении по схеме косого изгиба.

2. Разработаны, изготовлены и внедрены новые конструкции сменных режущих пластин для токарной обработки пластичных материалов. Новизна конструкций подтверждена двумя патентами.

Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены на ООО «КЗАЛ» (г. Кострома), ООО «ПВГ»Технология» (г. Москва).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на следующих научных конференциях: «Международной юбилейной научно-технической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения С. И. Лашнева» (г. Тула, 2007 г.); «Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России» (г. Москва, 2008 г.); «Всероссийской научно-технической конференции, посвященной памяти С. С. Силина» (г. Рыбинск, 2009 г.); «Международной научно-технической конференции «Оптимизация процессов резания, разработка и эксплуатация мехатронных станочных систем», посвященной 90-летию со дня рождения А. Д. Макарова» (г. Уфа, 2009 г.); на кафедре «Технология машиностроения» Костромского государственного технологического университета (2010 г.).

Публикации. По содержанию работы и основным результатам исследований опубликовано 12 печатных работ, в т. ч. два патента и одна статья в издании, входящем в перечень ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Основное содержание работы изложено на 174 страницах и содержит 116 рисунков, 13 таблиц и список литературы, состоящий из 92 источников.


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