Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из важнейших задач современного машиностроения является изыскание путей повышения качества, надежности и долговечности машин, в том числе за счет совершенствований технологических методов упрочняющей обработки.
На современном этапе развития технологий машиностроения широкое развитие получили методы упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием (ППД).
В нашей стране и за рубежом выполнен значительный объем работ, в результате которых созданы научные основы упрочняющей технологии ППД. Отмечена существенная роль ее в повышении важнейших эксплуатационных свойств деталей -усталостной прочности, износостойкости и др. Указанные свойства формируются в поверхностном слое в процессе обработки. В теории и практике рассматриваются различные методы и схемы ППД. По существующей классификации известны статические и динамические методы, различаемые по характеру прилагаемой нагрузки; по технологическому назначению различают формообразующие (ФО), отделочные (О) и упрочняющие (У) методы ППД. Последние часто решают обе задачи; отделку и упрочнение и называются отделочно-упрочняющими (ОУ).
В последние годы широкое распространение получили динамические методы отделочно-упрочняющей обработки ППД и среди них виброударная обработки и ее разновидности. Исследованиями и опытом промышленного применения доказана высокая эффективность виброударной обработки. Однако не смотря на достигнутые успехи в развитии и отмеченные технико-экономические преимущества ВиУО, резервы дальнейшего повышения её эффективности не исчерпаны. Среди задач, требующих своего решения, следует отметить необходимость сокращения цикла обработки путем повышения интенсивности, более эффективное использование подводимой энергии ударных импульсов, установления новых закономерностей и расширения технологических возможностей.
Одним из путей повышения интенсивности виброударной обработки является передача ударного импульса по прямой схеме, через уплотненную среду стальных шаров, создание конструкций многоконтактных виброударных инструментов (МКВиУИ).
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ] БИБЛИОТЕКА і
Уі/ячямнкір пгпЯрннпгтм пппіірггя ггучляют ппрлппгылки л ля бо-
лее четкого расчета и управления им. Дальнейшее совершенствование процесса ВиУО, повышение его эффективности является актуальной задачей. Автор защищает-
-
Результаты теоретико-экспериментальных исследований распространения ударного импульса в уплотненной среде стальных шаров;
-
Математическую модель передачи механического удара в системе: многоконтактный виброударный инструмент - поверхность обрабатываемой детали;
-
Результаты теоретико-экспериментальных исследований формирования поверхностного слоя при обработке МКВиУИ;
-
Результаты экспериментальных исследований основных закономерностей и технологических возможностей виброударной обработки (МКВиУИ);
-
Методику расчета конструктивных параметров виброударного многоконтактного инструмента для обработки поверхностей различной кривизны.
Цель работы - повышение интенсивности виброударной отделочно-упрочняющей обработки ППД деталей сложной формы (на примере изделий авиационной техники), путем разработки исследований технологических схем много контактных виброударных инструментов.
Научную новизну исследований составляют:
Разработка математической модели процесса обработки МКВиУИ; методика расчета конструктивных параметров МКВиУИ;
Результаты исследований формирования поверхностного слоя в процессе обработки многоконтактным виброударным инструментом;
Методику расчета распространения ударного импульса в уплотненной среде стальных шаров;
Исследование основных закономерностей процесса, устанавливающих взаимосвязь условий обработки, производительности, качества поверхности.
Практическая ценность.
Предложенная технологическая схема виброударной обработки деталей многоконтактным инструментом (в том числе силовых, сложной конфигурации) позволяет существенно повысить
интенсивность и производительность процесса, снизить энергозатраты, обеспечить достижение требуемых параметров качества поверхностного слоя (Ra,Hu,crn). Разработаны режимы виброударной обработки и технологические рекомендации для обработки типовых деталей различного назначения. Исследованы технологические возможности процесса, определены границы эффективного его применения. Разработаны конструкции специальных инструментов. Проведена практическая апробация обработки деталей на ряде предприятий с анализом технико-экономических преимуществ результатов исследований.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены:
- на Международной научно-технической конференции «Ак
туальные проблемы конструкторско-технологического обеспече
ния машиностроительного производства» (Волгоград, 2003г.);
- на научно-техническом семинаре «Применение низко
частотных колебаний в технологических целях» (Ростов-на-Дону,
2003г.);
на международной научно-технической конференции «Высокие технологии в машиностроении» (Самара, 2002г.);
на научно-технической конференции «Процессы обработки прецизионных поверхностей» (Сеул, Ю. Корея, 2002г.);
на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава ДГТУ (Ростов-на-Дону, 2004г.).
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ и подана заявка на изобретение.
Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих
выводов и приложений, включает страниц машинописного
текста, иллюстрации и таблицы; список литературы включает 127 наименований.
