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:

Секачев Сергей Анатольевич. Повышение эффективности процесса хонингования путем повышения качества применяемого однокомпонентного абразивного инструмента : Дис. ... канд. техн. наук : 05.03.01 : Волгоград, 2003 213 c. РГБ ОД, 61:04-5/1311

смотреть содержание
смотреть введение
смотреть литературу
Содержание к работе:

Введение 4

1. Современное состояние вопроса и задачи проводимого исследования 8

1.1. Системный подход к оценке эффективности процессов абразивной обработки 8

1.2. Критерии оценки эффективности процессов абразивной обработки 12

1.3. Однокомпонентний абразивный инструмент, получаемый импульсным прессованием и высокотемпературным спеканием порошка электрокорунда белого 18

1.4. Постановка основных задач исследования 24

2. Критерии оценки эффективности процесса хонингования 26

2.1. Основы построения моделей критериев оценки эффективности процесса хонингования 26

2.2. Модели критериев интенсивности съема металла, интенсивности износа абразивного инструмента и качества обработанной поверхности 35

2.2.1. Феноменологическая зависимость, описывающая интенсивность съема металла при хонинговании 35

2.2.2. Модель интенсивности износа абразивного инструмента 38

2.2.3. Модель критерия оценки качества обработанной поверхности...42

2.3. Моделирование экономического критерия оценки эффективности процесса хонингования 48

2.4. Критерий точности формы и размеров отверстия, обработанного хониыгованием 56

3. Определение закономерности распределения размеров зерен в теле однокомпонентного абразивного инструмента 66

3.1. Системный анализ процесса абразивного хонингования 66

3.2. Распределение размеров зерен в теле ОКАИ, изготовленного из абразивного порошка одной зернистости 78

3.3. Распределения размеров зерен в теле ОКАИ, изготовленного из смеси абразивных порошков 88

4. Технология изготовления однокомпонентного абразивного инструмента с заданной макроструктурой и режущими свойствами 99

4.1. Технология изготовления однокомпонентного абразивного инструмента с равномерным распределением зерен, основанная на использовании специальной оснастки 99

4.2. Технология изготовления однокомпонентного абразивного инструмента с равномерным распределением зерен, основанная на смешивании порошков разных зернистостей 118

4.3. Повышение эффективности процесса хонингования путем применения «комбинированного» однокомпонентного абразивного инструмента.. 130

4.4. Вы воды 167

Основные выводы 170

Литература 172

Приложения 191 

Введение к работе:

Актуальность темы диссертации

Одной из важнейших задач технического прогресса в области машиностроения является повышение надежности и долговечности работы машин и механизмов. Ее решение самым тесным образом связано с усовершенствованием технологических методов и средств отделочной обработки деталей, т.е. с технологическим обеспечением высокой точности их геометрической формы, низкой шероховатости поверхности и лучшего физического состояния поверхностных слоев металла. Это относится, в частности, к таким отделочным методам обработки, как доводка, полирование, суперфиниширование, хонингование и тонкое шлифование. Такое совершенствование осуществимо только при глубоком, системном исследовании явлений и закономерностей того или иного процесса резания.

Повышение эффективности процессов абразивной обработки может осуществляться по нескольким направлениям. Первое - проведение оптимизации их технологических параметров на основе математического аппарата с использованием подходов и принципов системного анализа. Несмотря на имеющиеся достижения в этой области, большинство разработанных алгоритмов и программ оптимизации процесса хонингования позволяют повышать эффективность обработки лишь по одному-двум критериям оптимизации (например, производительности процесса резания), задавая остальные критерии оценки в виде ограничений, либо вовсе не учитывая их. При этом отсутствует оценка эффективности обработки с точки зрения достижения наименьшего уровня экономических затрат. Такой подход не позволяет выполнить весь комплекс требований, предъявляемых рыночными условиями хозяйствования к современным машиностроительным производствам, согласно которым технология изготовления машин должна обеспечивать наибольшую норму прибыли при наименьших затратах. Поэтому актуальной задачей является разработка модели экономического критерия оценки процесса хонингования, позволяющей определить экономическую эффективность обработки.

Второе направление повышения эффективности процессов абразивной обработки заключается, прежде всего, в повышении качества применяемого абразивного инструмента, который должен обладать наибольшей режущей способностью, значительной прочностью, износостойкостью и должен обеспечивать требуемое качество обработанной поверхности. Регулирование свойств абразивного инструмента дает возможность существенно влиять на протекание процесса обработки. Поэтому второе направление совершенствования технологических методов и средств отделочной обработки деталей - повышение качества применяемого абразивного инструмента является актуальной задачей, особенно в условиях современного автоматизированного производства.

Появление новых видов абразивных инструментов, в частности однокомпонентного абразивного инструмента, открывает новые возможности повышения эффективности процесса хонингования. Вместе с тем это ставит новые вопросы в теоретическом описании закономерностей формирования физико-механических, геометрических и режущих свойств нового инструмента, разработке и практической реализации технологии изготовления, позволяющей расширить его технологические возможности и повысить качество. Актуальность исследований, направленных на решение этих задач, значительна как в методологическом, так и практическом плане совершенствования инструмента, используемого на операциях хонингования.

Целью работы является повышение эффективности процесса хонингования путем совершенствования свойств и повышения качества применяемого однокомпонентного абразивного инструмента.

Методика исследований

В работе использован комплексный подход к проблеме повышения эффективности процессов финишной абразивной обработки и повышению качества применяемого абразивного инструмента. При анализе математических моделей критериев оценки эффективности процесса хонингования сопоставлены результаты теоретических и экспериментальных исследований.

Теоретические исследования проводились на базе фундаментальных разработок в области теории твердого тела, теории резания, технологии абразивной обработки.

Экспериментальные исследования проводились по стандартным методикам в лабораторных и производственных условиях с применением методов дисперсионного анализа. Обработка полученных экспериментальных данных и аналитических зависимостей проводилась на современной вычислительной технике с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel 9.0, языка программирования Turbo Pascal 7.0.

Научная новизна работы

1. На основе методов и принципов системного подхода разработана математическая модель экономического критерия оценки эффективности процесса абразивного хонингования.

2. Установлены теоретические и экспериментальные зависимости, позволяющие определять распределение размеров зерен по высоте однокомпонентного абразивного инструмента после импульсного прессования при использовании в качестве исходной шихты порошка электрокорунда белого разных зернистостей.

3. Разработана технология изготовления однокомпонентного абразивного инструмента импульсным прессованием и спеканием с равномерным распределением размеров зерен по его высоте.

4. Разработана методика создания однокомпонентного абразивного инструмента с требуемым распределением размеров зерен по его высоте, позволяющим повысить эффективность процессов абразивной обработки.

5. Предложена технология изготовления однокомпонентного абразивного инструмента, позволяющая получать инструмент специальной структуры -комбинированный однокомпонентный инструмент.

Практическая ценность работы

Предложена методика и программа расчета математической модели экономического критерия оценки эффективности процесса хонингования, позволяющая учесть особенности калькулирования технологической себестоимости операции хонингования конкретного машиностроительного предприятия.

На основе опытно-экспериментальных данных разработаны компьютерные программы, позволяющие определять распределение размеров зерен в теле однокомпонентного абразивного инструмента после импульсного прессования, прогнозировать средневероятный размер зерен на рабочей поверхности инструмента в течение всего срока службы.

Разработаны технические предложения, позволяющие повысить эффективность процесса хонингования как традиционными, так и однокомпонентними абразивными инструментами.

Получен однокомпонентный абразивный инструмент повышенного качества - с равномерным распределением размеров зерен, характеризующийся стабильными режущими свойствами.

Автор выражает благодарность всем сотрудникам кафедры «Технология машиностроения», в особенности Оробинекому В.М., Полянчикову Ю.Ы. Чигиринскому Ю.Л., Банникову А.И. за помощь в работе над диссертацией.

Подобные работы
Мороз Калерия Александровна
Повышение качества изготовления отверстий многолезвийным инструментом на основе управления динамикой процесса
Хаустова Ольга Юрьевна
Повышение работоспособности твердосплавного инструмента и качества обработанных поверхностей при сухом резании различных конструкционных материалов
Секретова Елена Павловна
Повышение качества обрабатываемой поверхности и периода стойкости инструмента при абразивно-алмазном развертывании отверстий в деталях машин
Кондрашов Алексей Геннадьевич
Повышение качества обработки фасок на торцах зубьев зубчатых колес на основе проектирования зубофасочного инструмента
Миханошин Михаил Викторович
Повышение эффективности процесса заточки инструмента из быстрорежущей стали кругами из кубического нитрида бора без применения СОТЖ
Егоров Евгений Сергеевич
Повышение эффективности процессов обработки нежестких деталей инструментом из композитов с применением магнитной технологической оснастки
Грубый Сергей Витальевич
Разработка методологии управления режимными параметрами и процессом изнашивания инструментов как основы повышения эффективности лезвийной обработки
Денисов Евгений Петрович
Повышение эффективности процессов точения на основе применения инструментов с цилиндрической передней поверхностью
Ханукаев Михаил Гаврилович
Повышение эффективности глубокого сверления отверстий малого диаметра поликристаллическими алмазными инструментами на основе динамического мониторинга процесса резания
Крючков Владислав Яковлевич
Повышение эффективности алмазного шлифования инструмента из безвольфрамовых твердых сплавов

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