Введение к работе
Актуальность темы. В числе важнейших задач машиностроения ка современном этапе является повышение долговечности изделий, их надежности и кокурентоспособности на мировом рынке. Все большее значение приобретают проблемы увеличения срока слуабы машин, в какой бы области они не функционировали. Например, ставится задача доведения пробега грузовых автомобилей без капитального ремонта до 600-700 тью. км. Решение этой проблемы в значительной степени зависит от улучшения качественных и эксплуатационных характеристик деталей. Достижению этой цели способствует совершенствование методов окончательной обработки при изготовлении деталей, в том числе и вибрационной отделочно-ущхнняюйея обработки (ВиОУО). которая в последнее время получает все более широкое распространение. Однако имеющиеся методики оценки влияние ВкОУО на эти характеристики требуют проведение трудоемких экспериментальных исследований.
Возникает необходимость разработки такой методики, которая позволила бы значительно снизить трудоемкость экспериментов. Расширение области применения ВиОУО вызывает необходимость интенсификации процесса и обоснованность его применения.
Цель' работы. Дальнейшее изучение и установление закономерностей и особенностей процесса ВиОУО. їй. основе теоретических и экспериментальных исследований установить научно обоснованные функциональные связи параметров качества поверхности с технологическими характеристиками процесса и усталостной прочностью деталей.
Научная новизна.
-
Исследовано напряженно-дефораірованное состояние повехнос-тного слоя и предложены теоретические модели, отражающие физическую сущность происходящих явлений при: ВиОУО''деталей.'
-
Получены зависимости, функционально увязывающие усталостную прочность деталей с характеристиками качества поверхности и технологическими параметрами процесса. Y
-
Произведен теоретический анализ оценки, интенсивности обработки и эффекта упрочнения при ВиОУО.
4." Выполнены теоретические и экспериментальные исследования механизма деформирования поверхности и поверхностного слоя. Значительное внимание при этом уделено исследованию образования единичных отпечатков и контактной зоны взаимодействия частицы рабочей среды с поверхностью при вибрационном воздействии.
Практическая значимость работы. Получены математические моде-
ли для определения характеристик качества поверхностного слоя и эксплуатационных свойств обработанных деталей с учетом технологических параметров процесса ВиОУО. Предложена методика оценки интенсивности и эффекта упрочнения ВиОУО, позволяхвдя избежать трудоемких экспериментов. Разработаны методика и алгоритм расчета оптимальных технологических режимов ВиОУО с учетом обеспечения требуемой усталостной прочности и эффективности протекания процесса. Автор защищает.
-
Теоретическую модель процесса соударения единичной частицы с поверхностью детали.
-
Теоретические зависимости анализа напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя при ВиОУО.
-
Теоретико-вероятностную модель эффективности воздействия частиц рабочей среды на обрабатываемую поверхность.
-
Методы и результаты экспериментальных исследований влияния технологических факторов на качество поверхности и усталостную прочность деталей.
-
Методику расчета напряженно-деформированного состояния и оптимизации основных технологических параметров процесса ВиОУО.
Методы исследошяяй. Теоретические исследования выполнены с использованием аппарата теории вероятностей и математической статистики, механики, теории упругости. Проверка результатов теоретических исследований осуществлялась экспериментально с использованием корреляционного анализа, оптической металлографии, профило-метрии, измерения шероховатости, микротвердости, стрелы прогиба, усталостной долговечности и пряности. Обработка результатов исследований осуществлялась на персональной ЭВМ IBM PC с использованием разработанных для этой цели специальных программ.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывалась на международной научно-технической конференции. "Надежность машин и технологического оборудования" (Ростов-на-Дону, 1994 г.). научно-техническом семинаре "Применение низко-частотных колебаний в технологических целях" (Ростов-на-Дону, октябрь 1995). международной научно-технической конференции "Пластическая и Т/0 современных металлических материалов" (Ст- Петербург. 1995),ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава ДТТУ (Ростов-на-Дону. I993-1995 гг.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано б печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и общих выводов, списка литературы из 125 наименований. Диссертационная работа изложена на 212 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц. 78 рисунков.
