Введение к работе
Актуальность работы. Современной промышленности свойственно широкое использование материалов из группы труднообрабатываемых. В связи с увеличением номенклатуры изделий, содержащих труднообрабатываемые материалы, повышается требование к заготовительным операциям, определяющим расход материала и качество готовых изделий. Наибольшее распространение в настоящее время на заготовительных операциях твердых и магнитотвердых сплавов получил технологический процесс алмазного или электроалмазного разрезания кругами на металлической связке. Однако быстрая потеря режущей способности инструмента на металлической связке приводит к снижению производительности обработки и служит ограничением для реализации больших технологических возможностей использования таких кругов. Использование методов автономной очистки режущей поверхности инструмента, таких как ультразвуковая очистка, электрохимическая правка, разработанных в трудах Резникова A.M., . Седыкина Ф.В., Пахалина Ю.А., Захаренко И.П. и других, позволяет повысить эффективность алмазного разрезания, однако, несмотря на отдельные высокие технологические показатели, данные методы по ряду эксплуатационных и экономических характеристик не удовлетворяют таким требованиям производства, как универсальность, экономичность, надежность, простота и доступность.
В связи с этим актуальной становится задача изыскания новых путей активного управления рельефом рабочей поверхности алмазного инструмента на металлической связке, что служит резервом повышения эффективности процессов алмазной резки. Перспективным приемом для регенерации режущей кромки отрезного алмазного инструмента на метаалической связке является метод гидроочистки, основанный на процессах эрозионного разрушения материалов, сопровождающих гидродинамическую кавитацию в потоке технологической жидкости (ТЖ).
Цель работы._ Повышение производительности и качества алмазного разрезания и профилирования пазов в деталях из труднообрабатываемых инструментальных и магнитотвердых материалов на основе разработки технологического процесса с автономным управлением рельефом рабочей поверхности круга с применением кавитационной эрозии в зоне резания.
Методы а средства исследования. Теоретическими основами решения поставленных задач были методы технологии машиностроения, теории гидро- и аэродинамики, теории вероятности, методы математического анализа с учетом достижений теории абразивной обработки, методы моделирования на ЭВМ.
Экспериментально-производственные исследования проводились на модернизированном универсально-фрезерном станке мод.РРІ фирмы Friedich Deckel (Германия), заточном станке ЗА641В с применением современных средств измерения и контроля.
Моделирование осуществлялось на ПЭВМ Pentium П.
Научную новизну работы составляют:
-
Математическая модель технологического процесса формообразования деталей из труднообрабатываемых материалов с газо-кавитационной активацией технологической жидкости и основанная на ней методика для определения основных направлений и ограничений поиска целесообразных технологических параметров.
-
Аналитическая оценка параметров, определяющих зависимость интенсивности кавитационнои гидроочистки от параметров технологического процесса.
3. , Экспериментально-аналитические зависимости, определяющие
характер влияния процесса разрезания с газокавитационной активацией
ТЖ на технологические показатели обработки, обосновывающие
эффективность применения кавитационнои гидроочистки на операциях
алмазного разрезания.
Практическая ценность и реализация результатов работы
Предложен новый способ реализации гидроочистки для операции алмазного разрезания труднообрабатываемых инструментальных и магнитотвердых материалов, основанный на газокавитационной активации технологической жидкости.
Разработаны методики, позволяющие определять целесообразные параметры обработки с точки зрения получения наибольшего эффекта от использования гидроочистки.
Даны практические рекомендации по разработке комплекса технологического оборудования, обеспечивающего эффективное га юкавитационное активирование технологической жидкости.
Внедрение разработанной технологии обработки
труднообрабатываемых инструментальных и магнитотвердых материалов в ГНПП «Алмаз», а также в ГУП «Учебно-производственные мастерские саратовского авиатехникума» позволяет, в зависимости от параметров активации среды, повысить производительность разрезания в 2-3 раза и создает условия для управления качеством комбинированного формообразования.
Апробация работы
Основные научные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на международной конференции «Композит-98» (Саратов, 1998); международной научно-технической конференции «Точность и надежность технологических и транспортных систем» (Пенза, 1999); III Всероссийской научно-практической конференции «Современные
-5-технологии в машиностроении-2000» (Пенза, 2000), а также на ежегодных научно-технических конференциях в СГТУ в 1997-2000 гг.
Публикации
По материалам работы опубликовано 7 печатных работ.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объем диссертации 142 страницы машинописного текста. Сведения о внедрении приведены в приложении.
