Введение к работе
Актуальность. Одной из важнейших задач современного машиностроения является повышение долговечности изделий, их эффективности и конкурентоспособности на мировом рынке. Не менее важной задачей является снижение массы изделий благодаря, применению конструктивно-технологических способов повышения эксплуатационных свойств деталей.
Для решения этих задач широко используют упрочнение поверхностным пластическим деформированием (ППД), причем по экономическим показателям местное упрочнение значительно производительнее и дешевле, чем повсеместное. Компактность устройств местного упрочнения позволяет использовать их в условиях ремонта изделий без расстыковки конструкции и демонтажа деталей.
Шарико-стержневой упрочнитель (ШСУ) - многоконтактный виброударный инструмент для обработки деталей методом ППД удачно объединяет технологические возможности вибрационной обработки (гибкость обрабатывающей среды) и достоинства простой чеканки (высокая эффективность воздействия). Он может быть использован для упрочнения плоских и лекальных поверхностей, создания сжимающих остаточных напряжений, сглаживания каверн, а также нанесения регулярного микрорельефа на пары трения.
Однако проектирование технологических процессов обработки ШСУ затруднено недостаточной проработкой ряда теоретических и практических вопросов.
Несмотря на преимущества данного способа с точки зрения технологических возможностей необходимо отметить то, что ударный процесс, особенно при обработке маложестких деталей, сопровождается очень высокими уровнями излучаемого шума в рабочей зоне операторов, что негативно сказывается на состоянии их здоровья.
Цель работы - разработка методики расчета технологических параметров виброударной отделочной обработки ШСУ с учетом снижения вибраций и шума.
Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи исследований:
1. Теоретические и экспериментальные исследования формирования профиля шероховатости обмОотаннойповсшхно-
ВИБЛИОТЄКА СПетерб;
О» щ
сти.
-
Исследования формирования качества поверхностного слоя деталей при виброударной отделочной обработке.
-
Теоретические и экспериментальные исследования шу-мообразования процесса обработки.
-
Разработка методики расчета основных технологических параметров процесса.
-
Разработка мероприятий по снижению шума в рабочей зоне до нормативных значений.
Автор защищает;
модель процесса формирования профиля шероховатости поверхности при обработке ШСУ;
результаты исследования-основных закономерностей формирования физико-механических свойств поверхностного слоя обрабатываемых деталей;
методику расчета и выбора технологических параметров виброударной отделочной обработки ШСУ; %
аналитические зависимости для определения спектров шума;
инженерные решения по снижению уровней шума в рабочей зоне оператора до нормативных значений. *
Научная новизна. Предложена и экспериментально обоснована модель формирования профиля шероховатости обрабатываемой поверхности, учитывающая конструктивно-технологические параметры обработки и свойства материала детали. Раскрыты основные закономерности формирования физико-механических свойств поверхностного слоя при виброударной отделочной обработке ШСУ.
Разработаны акустические модели различных схем заготовок; что позволяет прогнозировать закономерности шумообразо-вания данного вида обработки. Получены аналитические зависимости для определения уровней шума, в которых учтены конструктивные особенности оборудования и технологические режимы работы.
Практическая ценность работы. Сформулированы технологические закономерности прогнозирования и обеспечения параметров качества поверхностного слоя. Разработана методика расчета и выбора конструктивно-технологических параметров обработки ШСУ. Разработана методика инженерных расчетов
процесса шумообразования при обработке ШСУ. Предложены мероприятия по снижению уровня шума в рабочей зоне оператора до нормативных значений.
Апробация работы. Основные положения диссертации
докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-
технической конференции «Прогрессивные технологии в маши
но- и приборостроении «ПТ-2002»», Нижний Новгород-Арзамас,
международных научно-технических конференциях «Процессы
абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы»,
«Шлифабразив-2002», «Шлифабразив-2003», Волгоград-
Волжский, заочной молодежной научно-технической конферен
ции «Молодежь Поволжья - науке будущего ЗМНТК-2003», Улья-
| новск, международной конференции «Актуальные проблемы
конструкторско-технологического обеспечения машиностроительного производства», Волгоград, 2003 г.
Публикации. П6 результатам исследований опубликовано
* десять печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введе
ния, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка исполь-
. зованнои литературы из 139 наименований, изложена на 164
