Содержание к диссертации
Введение 4
Глава 1 Современные представления о физико-технологических особенностях абразивной обработки сферических поверхностей
Особенности технологии обработки фасонных поверхностей 7
Исследование влияния технологических факторов абразивной обработки на основные показатели процесса хонингования, 13 точность формы и шероховатость обработанной поверхности
Моделирование абразивных инструментов 27
Выводы по главе. Цель и задачи исследований 36 Глава 2 Теоретические исследования кинематических параметров
процесса сферохонингования
Разработка кинематической модели движения точки . 39
Разработка кинематической модели движения единичного абразивного зерна в процессе обработки
Разработка кинематической модели движения абразивного бруска
Выводы по главе ^ 67 Глава 3 Теоретико-экспериментальные исследования упругих свойств абразивных инструментов из 63С
Исследования макроскопических свойств абразивного инструмента из карбида кремния зеленого
Исследования физико-механических свойств абразивных брусков из 63С на керамической связке. Выводы по главе
Глава 4 Исследование влияния напряженно-деформированного состояния на точность и шероховатость поверхности при/ 90 сферохонинговании
Моделирование НДС при сферохонинговании 90
Исследование равномерности распределения давления при обработке сферической поверхности
Формирование шероховатости поверхности при сферохонинговании
Исследование точности формы сферической поверхности. ^ Выводы по главе
Глава 5 Экспериментальные исследования шероховатости и точности формы сферических поверхностей
Методика экспериментальных исследований.
Обрабатываемые материалы, образцы и детали
Исследование шероховатости сферической поверхности 119
Методика исследование шероховатости поверхности оптико-
электронным методом
Исследование точности формы сферической поверхности 134
Опытно-промышленная проверка. Технико-экономические
расчеты. Выводы по главе Общие выводы Библиографический список
Введение к работе
На современном этапе развития машиностроения повышение производительности и качества труда требует значительного совершенствования и оптимизации технологических процессов обработки деталей машин, незамедлительного внедрения в производство новейших достижений технологической науки.
Для изготовления деталей нефтяной, химической и пищевой промышленности, работающих с агрессивными средами применяют конструкционные материалы с особыми физико-механическими свойствами; такие как нержавеющие стали. Нержавеющие стали, обладая ценными конструкционными свойствами, характеризуются плохой
обрабатываемостью и особую сложность представляет финишная обработка точных фасонных поверхностей.
Одним из распространенных изделий, применяющихся во многих отраслях, является шаровый кран. К современным шаровым кранам предъявляются все более высокие требования в отношении их надежности при эксплуатации и ресурса работы. При работе в агрессивных средах с присутствием абразивных частиц применение пробки шарового крана, выполненной из конструкционной стали с нанесенным покрытием не всегда целесообразно и гарантирует высокий ресурс. Выполнение жестких требований заставляет широко использовать прочные корозионностойкие стали, уделять значительное внимание качеству поверхностного слоя основных деталей крана, что вызывает возрастание роли отделочно-упрочняющей обработки.
Одним из перспективных направлений в отделочной обработке пробок шаровых кранов из нержавеющих сталей является применение хонингования сферы пробки абразивным инструментом на керамических связках. Роль хонингования, как окончательного вида обработки, неуклонно
возрастает, вытесняя малопроизводительные операции шлифования, полирования и доводочные операции.
Настоящая работа посвящена определению рациональной области применения хонингования в технологическом процессе отделочной обработки сферических поверхностей деталей из нержавеющей стали; на примере пробки шарового крана из стали 14Х17Н2. Она включает теоретико-экспериментальное определение закономерностей формирования микрогеометрии поверхности в процессе обработки и исследование физико- технологических особенностей, сферохонингования брусками. Большое внимание уделено исследованиям качества поверхностного слоя изделий. Даны рекомендации по выбору оптимальных режимов хонингования.
В связи с этим, целью данной работы является повышение эффективности процесса сферического хонингования- путем определения' научно обоснованных режимов обработки.
Заданная цель работы осуществлялась посредством решения следующих задач:
Разработать модель формирования шероховатости и точности формы при сферическом хонинговании, учитывающую кинематические параметры и силовые факторы контактного взаимодействия.
Исследовать физико-механические свойства абразивного инструмента из 63С на керамической связке КЗ (модуль упругости, коэффициент Пуассона, плотность брусков).
Разработать методику исследования шероховатости и точности формы поверхности.
Исследовать компьютерную модель напряженно-деформированного состояния абразивных брусков и пробки при работе.
Разработать, технологию сферического хонингования деталей из нержавеющих сталей.
Исследовать точность формы и шероховатость обработанной поверхности.
Разработана феноменологическая модель формирования шероховатости и точности формы при сферическом хонинговании.
Предложены зависимости, учитывающие влияние кинематических параметров на производительность и формирование точности формы.
Предложена модель напряженно-деформированного состояния брусков и заготовки при хонинговании сферической поверхности.
Разработана методика исследований шероховатости сферической поверхности оптико-электронным методом.
Проведено исследование влияния режимов обработки на формирование точности формы и шероховатость поверхности. Работа выполнена на базе ОАО «Самараволгомаш», «СПЗ-Групп» и на
7. Провести опытно-промышленную проверку эффективности процесса сферического хонингования и разработать практические рекомендации по использованию данной технологии в производстве. Научная новизна работы заключается в следующем:
кафедре «Технология машиностроения» СамГТУ.
Оптимизированные режимы предложенной технологии сферохонингования прошли испытания на ОАО «Самараволгомаш». Экономический эффект от внедрения данной технологии составляет 1356600 руб.
Автор благодарит за помощь и содействие в проведении исследований коллектив кафедры «Технология машиностроения» СамГТУ, коллектив и руководство ОАО «Самараволгомаш» и ОАО СПЗ-Групп и выражает особую благодарность своему научному руководителю заведующему кафедрой «Технология машиностроения» д.т.н. профессору Носову Н.В.
