Введение к работе
Актуальность проблемі'. В современном [ащшгостоении наблюдается четкая тенденция к повышению очиости обработки И уменьшению шероховатости юверхности. Большое значение приобретает также нешнстоварная и декоративная отделка, В мировой практике неуклонно растет об'- л применения точных заготовок и ехнологических процессов на основе минимальных ехнологических припусков на обработку. Доля отделочно-ачистной обработки все возрастает, поэтому повышение [роизводительности труда путем механизации и втоматизации трудоемких ручных операций является одной із актуальных задач технического прогресса.
Особое внимание при этом необходимо уделить аэработке и внедрению оборудования для принципиально (овых технологических процессов, что ставит перед іашиноотроением задачу создания рациональных и кономических конструкций машин, находящихся на уровне іучших зарубежных образцов аналогичного назначения.
Виброабразивная обработка является наиболее
іерспективньїм и производительным методом отделочно-ачистной обработки (ОЗО), Технологические возможности іиброобработки охватывают широкий диапазон ОЗО от [ерновых, обдирочных операций до чистового полирования, 'лянцеванш и матирования.
Появление виброшпиндельной, виброхимнческой, мброэлектрохимической обработки, а также оптимизация ехнологических режимов и совершенствование оборудования (ля вибронбразивнон обработки позволили значительно іасширить технологические возможности ОЗО и обеспечили в широкое внедрение в промышленности.
Вопросы динамики вибрационных систем и их
ізаимосвязь с конструктивными параметрами исследовались
І.И.Блехманом, К.В.Фроловым, И.Ф.Гоичаревичсм,
\..Г.Червоненко, А.П.Сергиевым и др. Технологическим и
практическим вопросам виброабразивной обработки
посвящены работы А.П.Бабачева, М.В.Шаинского,
А.П.Серпіева, Б.Н.Картышева, В.А.Повидайло, В.А.Щигеля, Ю.П.Копылова и др.
Однако, обработка деталей в свободных абразивных средах на вибромашинах с целью получения шероховатости поверхности Ra 0,2...0,25 даже на режимах с минимальной интенсивностью представляют значительные техюіческие
трудности.
Поэтому актуальным направлением оптимизации
процессов шлифования и полирования при вибрационной
обработке является изыскание новых законов движения
технологической массы загрузки, обеспечивающих
минимальную вероятность соударения деталей при одновременной интенсификации процесса обработки, что сводится к созданию вибрационных машин, в которых рабочий орган (контейнер) совершает колебания по траектории, обеспечиващей оптимальный закон перемещения частиц технологической загрузки.
Цель работы. Целью работы является повышение производительности процесса по металлосъему и улучшение качества обработанных поверхностей деталей за счет выбора рациональных соотношений конструктивных и технологических параметров (состав среды, уровень наполнения, СОЖ, режимы движения и т.д.) разработанной конструкции маятниковой вибрационной машины.
Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:
экспериментально изучить влияние конструктивных и технологических параметров при отделочной вибрационной обработке на производительность процесса и качество поверхности;
оценить особенность и целесообразность, применения для отделочных операций маятниковой вибрационной машины;
разработать и изготовить установку, содержащую трехвальный инерционный вибратор и механизм регулирования суммарного годографа возмущающих сил;
в провести комплексные экспериментальные исследования динамических и эксплуатационных характеристик;
* разработать опытно-промышленную вибрационную
машину маятішкового типа для отдельных операций.
Автор защищает.
1 .Результаты комплексных экспериментальных исследований влияния конструктивных и технологических факторов на производительность процесса и качество поверхности.
2. Конструкцию опытной вибромашины, содержащую трехвальный инерционный вибратор и механизмы регулирования суммарного годографа возмущающих сил, предназначенную для исследования его влияния на производительность процесса и качество поверхности деталей.
-
Математическую модель динамики маятниковой вибромашины, предназначенную для исследования динамических процессов.
-
Конструкцию и результаты исследований опытно-промышленных базовых моделей маятниковых вибрационных машин МВМ-25А, МВМ-25Б, МВМ-50.
О б ш а я методика исследования. Для
решения поставленных задач использовались известные
методы изучения динамики машин, процессов взаимодействия
деталей с обрабатывающей средой, основанных на
фундаментальных положениях теории колебаний, теории
механизмов к машин, технологии машиностроения.
Исследования проводились но. опытных образцах
оборудования, специально разработанного для
осуществления возможности широкого изменения
конструктивных параметров и динамических характеристик системы.
Математическая модель разрабатывалась с
использованием современного математического аппарата и ЭВМ. Технологические эксперименты проводились на деталях реального производства.
В экспериментах использовались современные приборы и методы измерений:
« для оценки съема металла - аналитические весы типа
АВД-200; о для оценки шероховатости поверхности - профнлограф-
профилометр модели 201 и интерффероыетр модели МИИ-
4У4.2; $ дтш исследования движешія потоков частиц применялась
скоростная съемка при помощи камеры "Пуск-16".
Научная новизна.
1. Экспериментально установлено существование в
технолопіческоіі среде ( предмет обработки и
обрабатывающий материал) в вибрирующем контейнере
шести зон, характер движения и условия обработки в которых
зависят от годографа возмущающих сил'.
2. Предложена схема и обоснованы параметры
конструкции вибромашины с .трехвалькым вибратором,
позволяющим управлять годографом возмущающих сил и
процессом обработки.
Практическая ценность работы.
Технология процесса маятниковой вибрационное обработки и опытно-промышленные вибромашины моделей МВМ-25А, МВМ-25Б, МВМ-50А и ВПМ- 100С для ее реализации позволили интенсифицировать существующее технолопіческие процессы виброобработки и повысить нх производительность на 50...100%. Рекомендацій!, касающиеся
ехнологаческих параметров, прежде всего величины, формы
і угла наклона годографа итоговой возмущающей силы,
юложены в основу внедренных новых технологических
іроцессоа виброобработки. Рекомендации, касающиеся
инструктивных параметров, использовяны при
іроектирвании вибратора и других узлов вибромашины.
Реализация работы в промышленности.
Технология виброобра ботки и установки МВМ-25А, V1BM-25B (2шт), МВМ-50А внедрены на "Автоматно-<еханическом зааоде (г.Челябішск), ПО "Завол Арсенал" .г.Киев), концерне '"Азовмаш" и заводе "Октябрь"' г.Мариуполь), ПО "КМЗ" (г. Красногорск).
Апробация работы. Основные результаты
жботы докладывались и обсуждались на репюнальных
тучно-иссчедовательских семинарах "Применение
тозкочастотных колебаний в технологических цехах"
г.Иркутск, 1986г., г.Ростов-на Дону, 1987г.); семинарах
"Новые направления зачистной и отделочной обработки в
свободных абразивных средах" (г.Мариуполь. 1987г.) и
"Механизация отдслочно-зачистных работ" (г.Ижевск, 1988г.);
тучно-технической конференции "Интенсификация и
івтоматизацпл отделочно-зачистной обработки деталей чашин'и приборов" (г.Ростов-на-Дону, 1988г.); научно-гехничееком семинаре "Бескислотные способы удаления зкалины" (г.Днепропетровск, 1989г.); республиканской їонференцті "Прогрессивная технология и оборудование для этгделочно-эачиетной обработки деталей в свободных абразивных средах" (г.Мариуполь, 1990, 1992, 1995гг.)
II у б л и к а ц и и. По теме диссертации опубликовано 2 зтатъи.
Структура и объем работы. Диссертация зостоит из введения, пяти разделов, выводов, приложения, списка литератры. Содержит 140 страниц машинописного текста, в том числе ІЗ рисунка, 4 таблицы, список литературы ііз 82 наименований.
