Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Повышение эффективности процесса гидроабразивной обработки

Диссертация: Повышение эффективности процесса гидроабразивной обработки
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Проведены комплексные экспериментальные исследования процесса, позволяющие установить влияние технологических режимов обработки на величину и время достижения установившейся шероховатости поверхности заготовок, из различных материалов, съем металла с поверхности детали. Разработка и внедрение новых технологических процессов абразивной обработки подчинены общей задаче дальнейшего повышения… Читать ещё >

Содержание

  • 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 1. 1. Сущность и технологические возможности гидроабразивной обработки
    • 1. 2. Обзор работ в области исследования гидроабразивной обработки
    • 1. 3. Выводы. Цель и задачи исследований
  • 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ГИДРОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
    • 2. 1. Анализ процесса единичного взаимодействия частиц рабочей среды с поверхностью детали
    • 2. 2. Методика расчета удаления металла
    • 2. 3. Формирование профиля установившейся шероховатости
      • 2. 3. 1. Геометрическая схема образования профиля установившейся шероховатости
      • 2. 3. 2. Определение параметров установившейся шероховатости
    • 2. 4. Определение времени обработки
      • 2. 4. 1. Удаление дефектного слоя
      • 2. 4. 2. Достижение установившейся шероховатости
      • 2. 4. 3. Изменение шероховатости поверхности
      • 2. 4. 4. Удаление заусенцев и облоя
      • 2. 4. 5. Скругление острых кромок
  • 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 3. 1. Технологическое оборудование
    • 3. 2. Приборы и приспособления для экспериментальных исследований
    • 3. 3. Выбор материалов для образцов
    • 3. 4. Рабочие среды и технологические жидкости
    • 3. 5. Методика определения интенсивности потока частиц X
    • 3. 6. Методика определения шероховатости поверхности
    • 3. 7. Методика определения съема металла
    • 3. 8. Методика определения величины коэффициента^, учитывающего расстояние до обрабатываемой детали
    • 3. 9. Методика определения величины коэффициента Кр, учитывающего угол обработки поверхности детали
    • 3. 10. ' Исследование скругления острых кромок
    • 3. 11. Обработка экспериментальных данных
  • 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГИДРОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
    • 4. 1. Определение интенсивности потока частиц X
    • 4. 2. Определение коэффициента К¿, учитывающего влияние расстояния от сопла до обрабатываемой поверхности детали
    • 4. 3. Определение коэффициента^, учитывающего угол падения. струи
    • 4. 4. Исследование процесса формирования установившейся шероховатости поверхности при гидроабразивной обработке
    • 4. 5. Исследование процесса съема металла при гидроабразивной обработке
    • 4. 6. Исследования радиуса скругления острой кромки
  • 5. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ГИДРОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
    • 5. 1. Методические вопросы оптимизации
    • 5. 2. Общая структура
  • САПР ТП
    • 5. 3. Параметрическая оптимизация технологических операций
    • 5. 4. Промышленная реализация результатов исследований и технико-экономическая эффективность обработки свободными абразивами

Повышение эффективности процесса гидроабразивной обработки (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

В современном машиностроении основное влияние на качественные и эксплуатационные показатели деталей оказывают финишные операции. Задача повышения качества" продукции связана с совершенствованием известных и разработкой новых, эффективных методов финишной обработки, среди которых ведущее место занимают методы абразивной обработки. Абразивная обработка позволяет обеспечить требуемые точность и качество деталей при высокой производительности, а также высокую надежность и долговечность машин в процессе эксплуатации, поэтому роль абразивных операций в современном машиностроении непрерывно возрастает.

Разработка и внедрение новых технологических процессов абразивной обработки подчинены общей задаче дальнейшего повышения качества изделий при обеспечении высокой эффективности производства.

Гидроабразивная обработка является одной из разновидностей-обработки деталей свободными абразивами, позволяет обрабатывать фасонные детали, которые нельзя обрабатывать на станках. Данный вид-обработки получил не очень широкое распространение вследствие его малой изученности.

К настоящему времени в результате проведенных различными авторами исследований гидроабразивной обработки, а также исследований в смежных областях выявлены основные технологические возможности гидроабразивной обработки, определены основные элементы конструктивных параметров станков. Вместе с тем, обширен круг нерешенных вопросов, которые сдерживают широкое внедрение процесса в производство: отсутствуют теоретические модели формирования шероховатости поверхности при гидроабразивной обработке, съема металла, не разработана методика выбора и расчета технологических параметров. при решении различных технологических задач, отсутствует методика оптимизации технологических процессов.

Решению вышеперечисленных вопросов посвящена эта работа.

В представленной диссертационной работе проведены теоретические исследования процесса гидроабразивной обработки. Дан анализ единичного взаимодействия частицы обрабатывающей, среды с поверхностью детали. Проведен анализ формирования* профиля шероховатости обработанной поверхности. Исследован съем металла* за один удар абразивной гранулы и общий съем металла! с поверхности детали. Получена зависимость для определения-среднего арифметического отклонения профиля установившейся шероховатости поверхности, учитывающая режимы обработки и свойства материала обрабатываемой детали.

Проведены комплексные экспериментальные исследования процесса, позволяющие установить влияние технологических режимов обработки на величину и время достижения установившейся шероховатости поверхности заготовок, из различных материалов, съем металла с поверхности детали.

В, ходе теоретических и экспериментальных исследований, сформирован банк данных коэффициентов, которые учитывают влияние угла обработки, расстояния от сопла до обрабатываемой поверхности, давления струи на формирование шероховатости поверхности и съем металла с поверхности детали.

По результатам экспериментальных исследований установлена адекватность полученных теоретических зависимостей.

Разработана методика выбора и расчета оптимальных технологически" параметров процесса и прогнозирования результатов обработки.

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» Донского государственного технического университета.

6. Результаты работы промышленно апробированы на ОАО «Роствертол».

Показать весь текст

Список литературы

  1. Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник / Под ред. А. Н. Резникова.- М.: Машиностроение, 1977. 391 с.
  2. В.И. и др. САПР технологических процессов, приспособлений и режущих инструментов: Учеб. пособие для вузов. /В.И. Аверченков, И. А. Каштальян, А. П. Пархутик.- Минск: Высшей, шк., 1993. 228 с.
  3. Е. В. Соколинский Б.В. Прикладная теория и расчеты ударных систем. М.: Наука, 1969. — 199 с.
  4. А. И. Прогрессивные методы технологии машиностроения.-М.: Машиностроение, 1975, — 240 с.
  5. А.П. Основы вибрационной технологии: Учеб. пособие.-Ростов н/Д, 1994.- 187 с.
  6. А.К. Введение в теорию шлифования материалов. Киев: Наук, думка, 1978. — 270 с.
  7. Ю.М. Магнитно-абразивная и магнитная обработка изделий и режущих инструментов.-Л.: Машиностроение, 1988. 176 с.
  8. Ш. М. Абразивно-жидкостная обработка металлов. М.:Машгиз, 1960. — 198 с.
  9. Ш. М. Образование поперечных периодических неровностей на поверхностях твердых тел в процессе трения//Трение и износ.- 1972.- Т. 17.- С. 90−96.
  10. Брандт 3. Статистические методы анализа1 данных. М.: Мир, 1975. -311с.
  11. И.Бурштейн И. Е. и др. Объемная вибрационная обработка/Бурштейн И.Е., Балицкий В. В., Духовский А. Ф. М.: Машиностроение, 1981.- 52 с.
  12. Д.Б. Пути повышения производительности абразивного инструмента при шлифовании. М.: Машиностроение, 1964. — 123 с.
  13. Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969.- 576с.
  14. Е. С. Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М: Наука, 1988. — 480 с. с К)
  15. Вероятностно-статистические основы процессов шлифования и доводки.- Л.: Изд-во СЗПИ, 1974. 154 с.
  16. Вероятностный анализ процесса изнашивания / Кордонский Х. В., Харач Г. М., Артамоновский Б .П., Непомнящий Е. Ф. М.: Наука, 1968.-56с.
  17. В.Н. и др. Абразивное изнашивание / Виноградов В. Н., Сорокин Т. М., Колокольников М. Г. М.: Машиностроение, 1990. — 224 с.
  18. В. Н. Сорокин Г. М., Албагагиев А. Ю. Изнашивание при ударе/ М.: Машиностроение, 1982. — 192 с.
  19. Ю.Г. Шероховатость и методы её оценки. Л.: Судостроение, 1971 -108 с.
  20. A.M. Мурдасов А. В. Геометрические параметры режущих элементов абразивных зерен шлифовального круга/ Абразивы.- 1968. N1.- С. 19 24.
  21. Л.А. О сущности процесса круглого шлифования//Вопросы точности в технологии машиностроения. М., 1959. — С.5 — 24.
  22. В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1972. — 368 с.
  23. .В. Курс теории вероятностей.-М.:Наука, 1988.-448с.
  24. В.К. Твердость и микротвердость металлов.- М.:Наука, 1976.-230с. '
  25. B.C., Проволоцкий А. Е., Шмырева Т. П. Остаточное напряжение в стали после гидроабразивной обработки// Физика и химия обраб. материалов.- 1986.- № 4.- С. 72−75.
  26. A.M. Механическая обработка металлов.- М.: Машиностроение, 1981.-264 с.
  27. М. М., Севастьянов М. Д. Очистка поверхностей деталей металлическим песком.- М.: Машиностроение, 1968.- 67 с.
  28. Н. Б. Контактирование шероховатых поверхностей,— М.: Наука, 1970.- 227 с.
  29. М.Е., Филиппов Г. А. Газодинамика двухфазных сред. М.: Энергоиздат, 1981.- 267 с.
  30. Ю.В. Управление качеством поверхностного слоя детали при обработке абразивными гранулами: Дис. д-ра техн. наук:05.02.08. -Иркутск, 1987. 543 с.
  31. Дунин-Барковский И. В. Карташова А. Н: Измерения и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности. М.:
  32. Машиностроение, 1978. 232 с.
  33. Д. Г. Сальников А.Н. Физические основы процесса шлифования. -Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1978. 128 с.
  34. М. А. Повышение надежности машин, — М.: Машиностроение, 1968.- 267 с.
  35. Г. М. Абразивно-алмазная обработка.- М.: Машиностроение, 1969.-312 с.
  36. В.Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов. М. Машиностроение, 1978.-213с.
  37. Э.А. Технологические задачи механики объемной вибрационной обработки: Дис. канд.техн.наук: 05.02.081-Рига, 1974., 170с.
  38. С .П. Гидроабразивный износ металлов при кавитации. М.: Машиностроение, 1971. — 240 с.
  39. B.C. Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ.-М.:Наука, 1974.-112с. пь,
  40. B.C. Инженерные расчеты в триботехнике / Междунар. ТТНТИ,-•М., 1990.-152с.
  41. A.B. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке.-Саратов: Изд-во Саратов. ун-та, 1975.-191с.
  42. A.B. Новоселов Ю. К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки.- Саратов: Изд-во Саратов. ун-та, 1989.-320с.
  43. A.B., Новосёлов Ю. К. Теоретико-вероятностные основыабразивной обработки. Саратов: Изд-во Саратов, зш-та, 1989-Т.1,2
  44. С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей.- М. Машиностроение, 1974.-280с.
  45. Б. Н. Колисниченко Н.Ф. Качество поверхности и трение в машинах.-Киев:Техника, 1969.-215с.
  46. Крагельский-И.13. и др. Основы расчетов на трение и износ/ Крагельский И. В., Добычин М.Х.ДСомбалов В.С.-М.: Машиностроение, 1977.-526с.
  47. Кремень 3.И. Павлючук А. И. Абразивная доводка. -J1.: Машиностроение, 1967.-114с.
  48. B.C. Рудзит Я. А. Параметры шероховатости- поверхности. -М.: Изд-во стандартов, 1979.-162с.
  49. А. Д. Физические основы напряженного состояния и- : прочности металлов.-Ml ^ Машиностроение- .1962.-З19'с.
  50. Мартынов А. Н: Основы метода обработки деталей свободным абразивом, уплотненным инерционными силами, — Саратов: Изд-во Саратов: унта, 1981.-212 с.
  51. А.Н. Разработка основ метода обработки деталей несвязанным абразивом, уплотненным инерционными силами: Автореф: дис. д-ра техн. наук: 05:02.08.-М., 1983.-32с.: bipi
  52. Е. А. О природе разрушения поверхности металлов при трении.- М.: Наука, 1979.- 76 с.
  53. Е. Н. Постникова Н.В. Основные направления в развитии теории резания абразивным, алмазным и эльборовым инструментом.-М.:Машиностроёние, 1975:-48с.- п. .
  54. E.H. Теория шлифования материалов.-М.: Машиностроение, 1974.-319с.
  55. Машиностроение. Энциклопедия. Технология изготовления деталей машин. Т. III-3/A.M. Дальский, А. Г. Суслов, Ю. Ф. Назаров и др.- Под общ. Ред. А. Г. Суслова. 2000. 840 с.
  56. Н.М. Внешнее трение твердых тел.-М.:Наука, 1977.-222с.
  57. В.Н. Гидроабразивная обработка протекторного рисунка шинных пресс-форм/ А. Е. Проволоцкий, В. В. Юхненко, И.М. Нестеренко/ЛГехнология и автоматизация машиностроения: Респ. межвед. науч.-техн. сб.- 1973, — С. 50−54.
  58. В.Н. Гидроабразивная, очистка поверхности листов перед нанесением покрытий/ A.E.i Проволоцкий, C.JI. Баскин, Г. П. Курковский//Чер. металлургия: Бюл. науч.-техн. информ.- 1980.-Вып. 15,-С. 49−50.
  59. Наладка и эксплуатация станков для вибрационной обработки/ Бабичев А. П., Рысева Т. Н., Самадуров В. А., Тамаркин М.А.-М. Машиностроение, 1988.-64с.
  60. Е. А. Кремень З.И. Массарский M.JL О закономерностях образования микрорельефа поверхностей при обработке потоком абразивных частиц//Изв. вузов. Машиностроение.-1984.-N2.-C. 117−121.
  61. Е.Ф. Трение и износ под воздействием струи твердых сферических частиц.// Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа.-М.:Наука, 1971.-С.190−200.
  62. Обработка деталей свободными абразивами в вибрирующих резервуарах/Карташов И.Н., Шаинский М. Е., Власов В. А. и др.-Киев: Вища, 1975 .-188с.
  63. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/А.А. Панов, В. В. Аникин, H.F. Бойм и др.- Под общ. Ред. A.A. Панова. М.: Машиностроение, 2004. — -784 с. 1.
  64. В.И. Теоретические основы процесса шлифования. Л.:Изд-во Ленингр. ун-та, 1981.-144с.
  65. Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара.-Л.: Машиностроение, 1976.-320с.
  66. В.В. Гидродробеструйное упрочнение деталей и инструмента. — М.: Машиностроение, 1977 166 с.
  67. A.C. Струйно-абразивная обработка внутренней поверхности труб/НИИИНФОРМТЯЖМАШ.-М., 1979.-26с.
  68. И.И. Оптимизация технических решений в машиностроении.-М.Машиностроение, 1982.-1 76ci- •
  69. A.C. Жердочкин Д. В. Применение виброабразивной обработки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1974. — 140с.
  70. Проволоцкий' А.Е. Струйно-абразивная обработка деталей машин. -Киев.: Техника, 1989.- 177с.
  71. Г. А. Мул А.П. Мишняков Н. Т. Теоретико-вероятностный анализ формирования микрорельефа поверхности при ВиУО // Вопросы вибрационной технологии: Межвуз.сб.науч.тр. Ростов н/Д, 1993.- С.27−36.
  72. С. Сатьянараянан «Г. Исследование процесса образования шлифованной • поверхности методом моделирования по наблюдаемым данным // Конструирование и технология машиностроения: Тр. Амер. О-ва инженеров-механиков. Мир. — 1984.- N3. — С.133−140
  73. Pao, Бакли Связь между эрозионной стойкостью пластичных материалов при эрозии, вызванной твердыми1 частицами, и их свойствами // Труды американского общества инженеров-механиков. Сер. Энергетические машины и установки. 1985. № 3. С. 83−96.
  74. П.А. Поверхностно-активные вещества. М.: Знание, 1961. -46с.
  75. А.Н. Теплофизика резания. М.: Машиностроение, 1969. — 287с.
  76. Я.Н. Микрогеометрия и контактное взаимодействие поверхностей. Рига: Зинатне, 1975. — 214с.
  77. .П., Смирнов В. А., Щетинин Г. И. Местное упрочнение деталей поверхностным наклепом. М.: Машиностроение, 1985
  78. Ф.Ю. Магнитно-абразивная обработка точных деталей / Сакулевич Ф. Ю., Минин Л. К., Олендер Л. А. Минск: Вышейш. шк., 1977. -288с.
  79. Ю.М. Исследование процесса микрорезания, режущих свойств и стойкости абразива при вибрационной обработке: Дис. канд. техн. наук: 05.02.08. Ростов н/Д, 1973.- 215с.
  80. САПР изделий и технологических процессов в машиностроении / P.A. Аллик, В. И. Бороднянский, А. Г. Бурин и др.- Под общ. ред. P.A. Аллика. -Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986.- 319с.
  81. А.П. Отделочная обработка в абразивных средах без жесткой кинематической связи: Автореф. дис. д-ра техн. наук: 05.02.08. Тула, 1990. — 50с.
  82. Системы автоматизированного проектирования технологических процессов, приспособлений и режущих инструментов. / С. Н. Корчак, А. А. Колин, А. Г. Ракович, Б.И. Синицын- Под общ. ред. С. Н. Корчака. -М.: Машиностроение, 1988. 352с.
  83. Н.Я. и др. Эффективность магнитно-абразивной обработки / Скворчевский Н. Я., Федорович Э. Н., Ящерицын П. И. -Минск: Наука и техника, 1991. 215с.
  84. Смазочно-охлаждающие технологические средства и их применение при обработке резанием: Справочник/JI.B. Худобин, А. П. Бабичев, Е.М. булыжев и др./Под общ. Ред. Л. В. Худобина. М. Машиностроение, 2006. — 544 с.
  85. В., Балан С. Изучение механизма разрушения поверхности материалов под действием эрозии // Труды американского общества инженеров механиков. Сер. Энергетические машины и установки. 1983. № 4. С. 106−110.
  86. М.А. Теоретические основы оптимизации процессов обработки деталей свободными абразивами: — Дис. докт. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1995 г.
  87. М.А., Шевцов С. Н., Клименко A.A. Моделирование процесса единичного взаимодействия гранулы свободного абразива и обрабатываемой' детали // Автоматизация и современные технологии. -2005.-№ 5.t *
  88. М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. М.:
  89. Машиностроение, 1976. 271с.
  90. Технологическая наследственность в машиностроительном производстве/ Дальский A.M., Базров Б.М.у: Васильев A.C. и др./Под ред. A.M. Дальского. М.: Изд-во МАИ, 2000. — 364 с.
  91. Э.Э. Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ростов н/Д, 2004.
  92. В.Д. и др.Объемная центробежно-ротационная обработка деталей / НИИмаш- М., 1983. 53с.
  93. Турбоабразивная обработка деталей сложного профиля. Методические рекомендации / НИИмаш, М., 1979. 38с.
  94. Турбоабразивная обработка деталей сложного профиля/ВНИИТЭМР, М., 1987. 52с.
  95. А.П. и др. Шероховатость поверхностей. Теоретико-вероятностный подход / Хусу А. П., Виттенберг Ю. Р., Пальмов В. А. М.: Наука, 1975. -343с.
  96. В.Д. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов. Минск: Наука и техника, 1979. — 264с.
  97. JI.C. Механика и микрофизика истирания поверхностей. М.: Машиностроение, 1979- 264с.99: Челищев Б. Е. и др. Автоматизация проектирования технологии в машиностроении / Челищев Б. Е., Боброва И. В., Гонсалес-Сабитер А. М.: Машиностроение, 1987. — 264с.
  98. И.Х. Механика контактного взаимодействия при алмазной обработке- Киев: Наук, думка- 1978. — 228с. «
  99. В. А., Шулепов А. П., Мещеряков A.B. Струйная гидроабразивная' обработка деталей ГТД М.: Машиностроение, 1995.-144с.
  100. A.B. Абразивно-алмазная обработка фасонных поверхностей . -М.: Машиностроение, 1984. 312с.
  101. П. И. Зайцев А.Г. Повышение качества шлифованных поверхностей и режущих свойств абразивно-алмазного инструмента. -Минск.: Наука и техника, 1972: 480с.
  102. П.И. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах. Минск.: Высшей, шк., 1990. — 512с.
  103. П.И. и др. Финишная обработка деталей уплотненным потоком свободного абразива / Ящерицын П. И., Мартынов А. Н., Гридин А. Д. Минск: Наука и техника, 1978.- 224с.
  104. Ящерицын ' П: И. Мартынов А. Н. Чистовая обработка деталей в машиностроении. Минск: Высшей, шк., 1983. — 191с.
  105. Hashish М. Characteristics of Surfaces Machined With Abrasive Waterjets // Journ. of Engineering Materials and Technology. — 199k — N3. — P.354−358.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!