Введение к работе
Актуальность проблемы. Повыаение эффективности технологичен-. ких операций путем оптимизации процессов изготовления изделий, внесения KN0W-H0V, а следовательно, за счет минимальных капительных затрат, чрезвычайно важно для крупного инновационного производства, особенно в отраслях специального машиностроения. Этому способствует разработка новых общих методических принципов совершенствования технологических процессов, реализу«"нх в ряде последовательных операций в виде эакочченннх технических решений, объ-е, яенных единым концептуальным подходом. Одним из современных методических принципов совершенствования операционных технологических процессов (ОТП) является их рациональное проектирование с учетом технологически и эксплуатационно наследуемых Факторов. Среди последних недостаточна изучена роль неявных, скрытых факторов, одним из которых является соотношение направлений обработки и эксплуатации вдоль траекторий обработки поверхности детали, кли так называемый кинемати і-;ский фактор (K-J>). Ьероятко^ образование анизотропии эксплуатационных свойств, ча--іикер. йзнліосгсйкостй, в пі ^тиеоположньк направлениях вдоль линия обрал . ки и эксплуатации ЯВЛЯеТСЯ ПреДПОСЫЛКОЙ СОВерЕЭНСТЗОВаНИЯ ОП^ріЦИЙ о^р^ботлі,
сборки, контроля и эксплуатации деталей углоз трения, работ аж/х преимущественно в однонаправленном режиме. Отсутствие соответствующих теоретических и экспериментальных данных л возмс.чность реализации результатов исследования КФ в ряде операционных процессов без значительных издержек свидетельствует о важности и актуальности задачи повышения эффективности технологических операций изготовления и контроля деталей с учетом направлений их обработки и эксплуатации.
Цель работы состоит в разработке методик повышения эффективности технологических операций изготовления и контроля деталей с учетом направлений их обработки и эксплуатации.
Методы исследования. Теоретические исследования проюдени о учетом основных положений технологии машиностроения, кинетической теории прочности, трибоанализа и трибомонитсринга, теории резания, вероятностей и математической статистики. Математическое моделирование осуществлено на ЭВМ с использованием алгоритмического языка "50РТРАН". Экспериментальные исследования проводились в ла-
бораториях МГТУ им. К Э.Баумана, стендах КБ диагностического контроля и основного производства ШЛО "Салют". В качестве исследовательских оборудования и аппаратуры использовались машина трения Шкода-Савина, токарный станок 1К62, профилограф-профилометр "Калибр-201". микроскоп РЧИ-1Ц, самопишущий прибор В338-6П и прибор регистрации акустической эмиссии "Экспресс-Д-02", единично выпускаемый лабораторией технологической диагностики ЫГТУ. Научная новизна работы заключается в
разработке классификации проявлений кинематического фактора и задач его анализа во временном цикле. существования деталей от ранних операций обработки до эксплуатации;
проведении теоретического анализа влияния направления обработки на износостойкость поверхностных слоев детали с помощью математической модели, учитывающей наследственные изменения свойств матерк.да, температурное и напряженное состояния его локальных объемов в окрестности пятен фактического контакта лонтр-поверхностей, активную роль волн акустической эмиссии и ориентированную структуру ыикроповреждений. сформированных предшествующим нагрунением материала; ,-'',
осуществлении экспериментальных исследований влияния соотношения направлений обработки и експлултации нэ изгэсостоикость поверхности, а также значения различных технологических и эксплуатационных факторов для проявления материалом анизотропии износостойкости в противоположных направлениях;
теоретическом и экспериментальном изучении связей параметров акустической эмиссии с износостойкостью и состоянием поверхностей трения в условиях их нагружвния в противоположных направлениях, которые . могут быть положены в основу соответствующего
.методического обеспечения.
Іфактическая ценность работы заключается в разработке инженерных экспресс-методик. . позволяющих на основе анализа кинематического ({актора повысить эффективность технологических операций
- механической обработки и ..сборки элементов узлов трения,
работающих в режиме преимущественно однонаправленного нагрухения
путем выбора рациональных направлений обработки или ориентации
деталей по результатам кратковременных испытаний поверхности тре
ния истиранием ее в противоположных направлениях вдоль линий тех
нологических рисок, регистрации и сравнения возникающих при этом
сигналов акустической эмиссии;
- контроля состояния рабочих поверхностей пар трения, включающего приведение пары трения в относительное движение и выявление дефектности поверхностей трения вследствие питтинга, заднров, поломок или износа путем сравнения сигналов акустической эмиссии, измеренных при эксплуатационном и реверсном направлениях относительного движения. Практическая ценность настоящей методики подтверждена актом производственных испытаний на ШЛО "Салют", позволившим определить газотурбинные двигатели о дефэктнши роликоподшипниками.
Реализация в промышленности. Разработанная методика контроля состояния рабочих поверхностей пар трения испытана в производственных условиях ЫШЮ "Салют". В. акте испь..аний отмечена результативность предложенного метода и возможность его использования.в производственных и полигонных условиях после метрологической и аппаратной доработки.
Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертационную работу были представлены па научно-практической конференции "Прогрессивная технология обработки маложестких деталей" (Тольятти, 1Q87 Г.) и республиканской конференции "Актуальные проблемы машиностроения" (Алма-Ата, 1089 г.).
Публисации. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований опубликованы в 6 печатных работах, получено 6 авторских свидетельств.
Структура и объем работа Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений, она содержит 222 страницы, из которых на 135 изложен основной машинописный текст, иллюстрирована 83 рисунками, имеет 1 таблицу, список литературы из 105 найменованій и приложения па 6 страницах. '
