Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Повышение эффективности и качества абразивных инструментов путем направленного регулирования их функциональных показателей

Диссертация: Повышение эффективности и качества абразивных инструментов путем направленного регулирования их функциональных показателей
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Решение этой проблемы содержит: разработку технологии получения абразивных С ВС-материалов с регулируемыми свойствами и исследование их физико-механических свойствструктуризацию основных характеристик абразивных инструментов на керамических связкахстатическую и кинематическую модели рабочей поверхности АИ и влияния на ее параметры технологии изготовления и правкиструктурно-феноменологический… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Современное состояние теории и технологии обработки абразивными инструментами (ЛИ)
    • 1. 1. Перспективные направления синтеза новых абразивных материалов
    • 1. 2. Теоретические аспекты оптимизации операции абразивно-алмазной обработки
    • 1. 3. Анализ методов моделирования АИ
    • 1. 4. Выводы и задачи проводимых исследований
  • Глава 2. Теория взаимодействия абразивных зерен и связки при изготовлении АИ в свете современных физических представлений
    • 2. 1. Моделирование зерен, гранул и их контактного взаимодействия
    • 2. 2. Абразивный элемент как основа структурной модели АИ
    • 2. 3. Статическая и кинематическая модели рабочей поверхности АИ
    • 2. 4. Макроскопическая модель АИ
    • 2. 5. Выводы
  • Глава 3. Разработка технологии изготовления и исследование качественных параметров АИ из СВС-материапов
    • 3. 1. Особенности технологии изготовления абразивных СВС-материалов и инструментов
    • 3. 2. Исследование общей пористости, размеров и форм пор
    • 3. 3. Исследование расстояния между зернами
    • 3. 4. Исследование физико-механических свойств
    • 3. 5. Выводы
  • Глава 4. Разработка технологии управления прочностью АИ
    • 4. 1. Закономерности формирования остаточных напряжений при изготовлении АИ
    • 4. 2. Исследование остаточных напряжений в АИ
    • 4. 3. Упрочнение АИ
    • 4. 4. Напряженно-деформированное состояние АИ при рабогге
  • Глава 5. Особенности абразивной обработки инструментами из СВС-материалов и эффективность их применения
    • 5. 1. Исследование производительности обработки, износа и стойкости
  • С ВС-инструментов
    • 5. 2. Формирование шероховатости поверхности при обработке АИ из СВС-материалов
    • 5. 3. Теоретико-экспериментальные исследования остаточных напряжений при шлифовании
    • 5. 4. Оптимизация характеристик АИ и режимов шлифования
    • 5. 5. Исследование работоспособности абразивных С ВСинструментов на финишных операциях
    • 5. 6. Опытно-промышленная проверка, внедрение и
  • выводы 405 Общие
  • выводы по работе
  • Литература
  • Приложение (в отдельном томе)
    • 1. Программы расчета на ЭВМ
    • 2. Акты опытно-промышленной проверки и внедрения
    • 3. Авторские свидетельства и патенты

Повышение эффективности и качества абразивных инструментов путем направленного регулирования их функциональных показателей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Научно-технический прогресс, определивший в последнее время развитие многих важных областей технологии машиностроения, в известной мере связан с ролью стде-лочно-упрочняющих операций. Важным направлением совершенствования этих процессов является применение новых абразивных материалов. Существующие методы получения абразивных материалов связаны с большими энергозатратами и экологическими издержками. Перспективным методом синтеза тугоплавких неорганических соединений является использование процессов горения с высокой температурой, самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС). Большой вклад в развитие С ВС-процессов внесла школа академика А. Г Мержанова (ИСМАН РФ), где были созданы фундаментальные основы синтеза и получены более 400 различных тугоплавких соединений, многие из которых являются хорошими абразивными материалами.

Определение эффективности применения новых абразивных инструментов из СВС-материалов требует создания адекватной математической модели процесса абразивной обработки. Ряд разделов исследований выполнены в соответствии с координационным планом научно-исследовательских работ МНТК «Термосинтез» и Государственной научно-технической ассоциации 'Термосинтез", а также государственными комплексными научно-техническими программами «Порошковая металлургия» (г.Пермь), «Надежность» (НИИ ПНМС СамГТУ, г. Самара).

Целью данной работы является разработка принципов построения системы проектирования и технологии изготовления абразивных инструментов из СВС-материалов. Достижение поставленной цели осуществляется путем комплексных теоретико-экспе-риментапьных исследований: технологии синтеза новых абразивных материалов, получаемых методом СВСтеории проектирования абразивных инструментов с использованием новых фундаментальных разработок в области порошковой металлургиитехнологии изготовления абразивных инструментов на базе управления их функциональными показателями.

Эти исследования в рамках системного анализа позволили построить модель АИ и обосновать основные пути повышения его эффективности и качества.

Научная новизна работы заключается в разработке теоретических основ изготовления новых инструментов из СВС-материалов, оптимизации характеристик АИ и определении их корреляционных связей с производительностью и качеством обработки.

Решение этой проблемы содержит: разработку технологии получения абразивных С ВС-материалов с регулируемыми свойствами и исследование их физико-механических свойствструктуризацию основных характеристик абразивных инструментов на керамических связкахстатическую и кинематическую модели рабочей поверхности АИ и влияния на ее параметры технологии изготовления и правкиструктурно-феноменологический подход к созданию макроскопической модели АИ и теоретическое прогнозирование его физическо-механических свойствзакономерности управления прочностными свойствами АИ путем направленного регулирования напряженного состояния в процессе их изготовленияисследование влияния параметров АИ на износ и стойкость инструмента при эксплуатациизакономерности образования шероховатости поверхности при шлифовании абразивными кругами из СВС материаловисследование механизма формирования остаточных напряжений при шлифованииособенности системного подхода при оптимизации основных характеристик АИ и режимов обработки.

В работе широко использовались экспериментальные методы исследования. Разработанные научные представления положены в основу создания новых абразивных материалов и инструментов из СВС-абразивов, а также определению оптимальной области их применения.

В результате проведенных исследований изготовлена целая гамма абразивных инструментов из СВС-материалов (круги, бруски, шкурки, пасты и т. д.), которые могут успешно конкурировать с традиционными АИ из 91 А, 63С, эльбора и т. д.

В настоящее время синтезировано в центре СВС СамГТУ 1,5 тыс. кг TiC и 3,0 тыс. кг СВС КР Инструменты из этих материалов прошли широкие испытания на ряде промышленных предприятий Самарской области: ЗАО ЗПОН, АО «Моторостроитель», АО «Мотосгроитель», АО" Автомег", АО СЗТМ, АО" Волгобурмаш", РТМагропрома, АО «Неф-темаш», АО «Тяжмаш». Общий экономический эффект от внедрения и реализации АИ из СВС-материалов составил 215 млн. рублей.

Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту, заслуженному деятелю науки и техники, д.т.н., профессору Кравченко Б. А. за ценные советы в процессе выполнения данной работы, а также сотрудникам кафедр «Технология машиностроения», ИСАП и «Материаловедение в машиностроении» СамГТУ за оказанную помощь при проведении исследований и внедрении.

17. Результаты исследования внедрены на ЗАО ЗПОН, ОАО «Волгобурмаш», АО «Моторостроитель», АО СЗТМ, РТП агропрома (г. Самара), АО «Нефтемаш», АО «Тяж-маш» (г. Сызрань). Это дало качественный и количественный эффект от использования как новых инструментов, так и новых технологий, что подтверждается целым рядом актов внедрения и опытно-промышленной проверки. Общий экономический эффект от внедрения составил 215 млн. рублей.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник/Под ред.А. Н. Резникова. -М.: Машиностроение, 1977. -391 с.
  2. Абразивные материалы и инструменты: Каталог справочник/Под ред. В. А. Рыбакова. — М: НИИМаш, 1976. — 375 с.
  3. Абразивные СВС материалы и инструменты/Н.В.Носов, Б. А Кравченко, В. И. Юхвид, В. Л. Китайкин. Самара, СамГТУ, 1997. -400 с.
  4. А.с. 1 290 673 Россия Способ получения литых тугоплавких соединений /В.А. Горшков, В. И. Юхвид, И. П. Боровинская, А. Г. Мержанов (ДСП).
  5. А.с. № 1 024 251 СССР МКИ3 В 24 Д 11 /00. Способ изготовления абразивной шкурки /Ю.И. Иванов, Н. В. Носов и др. -2с.
  6. Ас. № 1 033 300 СССР МКИ3 В 24 Д13/00. Способ изготовления лепесткового круга /Н.В. Носов, Ю. А. Николаев и др. -2с.
  7. А.с. № 1 153 468 СССР МКИ3 В 24 В 1/00. Способ виброконтактного полирования / Н. В. Носов, Ю. А. Николаев, В. Н. Баев и др. -5с.
  8. А.с. № 1 155 428 СССР МКИ3 В 24 В 33/02. Хонинговальная головка для обработки глухих отверстий /Н.В. Носов, Б. А. Кравченко и др. -2с.
  9. А.с. № 1 346 416 СССР МКИ3 В 24 Д 13/02. Лепестковый полировальный круг /Н.В. Носов, Ю. И. Иванов и др.-4с.
  10. Ас. № 1 510 253 СССР МКИ3 В 24 В 39/00//В 24 В 21/16. Способ изготовления лопаток /Н.В. Носов, Ю. А. Николаев и др. -4с.
  11. Ас. № 1 685 685 СССР МКИ3 В 24 В1 /00. Способ шлифования деталей /А Н. Филин, Н. В. Носов и др. -7с.
  12. Ас. № 1 720 850 СССР МКИ3 В 24 Д 5/00//В 24 Д17/00. Шлифовальный инструмент /А.Н. Филин, Н. В. Носов, и др. -5с.
  13. А.с. № 1 743 809 СССР МКИ3 В 24 В 1/00. Способ шлифования /АН. Филин, Н. В. Носов и др. 4с.
  14. Ас. № 1 772 214 СССР МКИ3 С 24 С 8/02,10/02. Способ комбинированной обработки деталей /Н.В. Носов, А. М. Пронин и др. -9с.
  15. Ас. № 1 773 705 СССР МКИ3 В 24 В 53/06. Способ профилирования шлифовального круга /Н.В. Носов, Ю. Ф. Шихторин и др. -7с.
  16. А.с. № 1 798 123 МКИ3 В 24 В 1/00. Способ шлифования /А Н. Филин, Н. В. Носов и др.
  17. Ас. № 851 349 СССР МКИ3 В 24 В 3/60. Способ заточки зуборезных долбяков шлифовальным кругом /Н.В.Носов, Ю. И. Иванов -5с.
  18. К.С. К вычислению упругих констант квази изотропных поликристал-лических материалов //Докл. АН СССР. — 1967. Т.176. — № 2. — С. 295 — 297.
  19. Алмазно абразивный инструмент на металлических связках для обработки твердого сплава и стали /Гапицкий В.Н., Курищук А. В., Мудровский В. А. и др. Киев: Наук, думка, 1986. -144 с.
  20. А. П. Композиционные и порошковые материалы, покрытия: Самара. СПтИ, 1992. -102 с.
  21. А.П., Носов Н. В. О применении материалов и процессов СВС в инструментальном производстве. //Тезисы докл. на XIV научно техн. конф. инст Западного Урала, Пермь, 1992. — С. 29.
  22. А. П., Носов Н. В. и др. Разработка и освоение технологии производства абразивных кругов на керамической связке из СВС порошков //Проблемы материалов и технологий. Производство наукоемкой продукции. 4.1. — Пермь, 1993. -С.153 -154.
  23. А.П., Носов Н. В. и др. Разработка технологии изготовления хонинговаль-ных брусков из зерна розового корунда марки СВСЛ //Проблемы материалов и технологий. Производств наукоемкой продукции. 4.2. — Пермь, 1993. — С. 14 — 15.
  24. А.П., Сеплярский Б. С. Тепловая теория воспламенения и горения: Куйбышев: КПтИ, 1989. — 86 с.
  25. РА. Порошковое материаловедение. М.: Металлургия, 1991. -204 с.
  26. Н.Е. Округление режущей кромки и образование стабильного нароста при чистовом точении //Режущие инструменты. Экспресс. информ. — М.: ВИНИТИ, 1975, — № 22. — С. 11 — 20.
  27. М.А. Методика производственных испытаний абразивного инструмента и контроль качества по эксплуатационным показателям //Новые методы абразивной обработки, М., 1975 — С. 73 — 79.
  28. А. П. Хонингование. М.: Машиностроение, 1965. — 112 с.
  29. А.К. Введение в теорию шлифования материалов. Киев: Наукова думка, 1978. — 207 с.
  30. А.К., ДубовикН.П., Коломеец В. В., Процессы правки и правящий инструмент из СТМ //Синтетические алмазы ключ к техническому прогрессу. — Киев, 1974. -С.1 -8.
  31. А. К., Полупан Б. И., Коломиец В. В. Формирование поперечного микрорельефа обработанной поверхности при врезной правке абразивных кругов //Синтетические алмазы (СА.) 1976 — № 5, — С. 34 — 38.
  32. В.В. Повышение стабильности режущих свойств шлифовальных кругов II Станки и инструменты (СТИН). -1991. — № 5. — С. 23 — 27.
  33. В.Н. и др. Синтетические алмазы в машиностроении. Киев: Наукова думка, 1976. — 351 с.
  34. В.Н. и др. Шлифование и полирование алмазными эластичными лентами. -М.: ГОСИНТИ, 1972. -15 с.
  35. В.А. Основы прочности поверхностного слоя. Гомель: изд-во Гомельского ун-та, 1974. -242с.
  36. В.А. Трение и износ при высоких скоростях скольжения. М.: Машиностроение, 1980. -136 с.
  37. В.Л. Техническая керамика. М.: Стройиздат, 1984. — 256 с.
  38. М.Ю. Научные основы порошковой металлургии. М.: Металлургия, 1972. — 336 с.
  39. Н.В. Оптимизация форм упругих тел. М.: Наука, 1980. — 256 с.
  40. В.М. Определение констант упругости образцов материалов, имеющих форму диска //Заводская лаборатория -1972, Вып.9. С. 1120 — 1124.
  41. И.С. Осреднение характеристики тел с периодической структурой //Докл. АН СССР. 1987, Т.218. — № 5. — С. 1046 — 1048.
  42. Бедеутунг Р Влияние качества поверхности шлифовального круга на процесс шлифования II: Автомат, линии и метаплореж. ст ки. Экспресс. — инф. -1975. — № 5. -С.1 -21.
  43. Н.К. Кинематика абразивного зерна при внутреннем шлифовании с непрерывными продольными и поперечными подачами II: Резание и инст т. Экспресс. — инф. — 1975. — № 13. — С. 15 — 24.
  44. В.Д. Связь между плотностью упаковки и координационным числом порошковой смеси //Порошковая металлургия. -1989. — № 8. — С. 18 — 22.
  45. Ф.Дж. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. 4.1: Малые деформации. М.: Наука, 1984. — 596с.
  46. С.В. Пористые металлы в машиностроении. М.: Машиностроение, 1981.-247 с.
  47. Дж. Введение в динамику жидкости. М.: Мир, 1973. — 758 с.
  48. Н.И. Исследование прочности абразивных зерен в процессе микрорезания //Заводская лаборатория. -1966. № 3. — С.353 — 354.
  49. Г. В. Механизм износа шлифовального круга //Тезисы докладов межвузовской научной конф. по современным проблемам резания металлов. Тбилиси, 1958. -С.175−176.
  50. Г. В. Температура резания при шлифовании //Вестник машиностроения (ВМ). -1963. № 11. — С.62 — 66.
  51. М.Д. Оптимизация процессов разделения зерновых материалов. М.: Наука, 1978. — 168 с.
  52. П. Прочность абразивных зерен /Яруды Амер. общ ва инженеров — механ-ников: Сер. В. Конструирование и технология машиностроения. -1974. -т.96, — № 4.- С. 160 164.
  53. С.Н., Суров С. П., Удилова И Г. Абразивный инструмент для скоростного обдирочного шлифования //Абразивы. 1980. — - № 1. — С.9 — 10.
  54. Бирпер.И. А. Остаточные напряжения. М.: Машгиз, 1963. — 232с.
  55. А.М. Алмазные инструменты для правки абразивных кругов //Режущий инструмент. Экспресс. инф. -1976. — № 24. — С.36 — 24.
  56. Ван Фо Фы Г. А. Конструкции из армированных пластмасс. Киев: Техшка, 1971. -220 с.
  57. Г. А. Микромеханика композиционных материалов. Киев: Наукова думка, 1985. -304 с.
  58. Г. А. Теоретические основы связи физико механических свойств композитов с их структурой //Методы и средства диагностики несущей способности изделий из композитов. — Рига, 1983. — С. 18 — 32.
  59. Д.Б. Пути повышения производительности абразивного инструмента при шлифовании. -М. Л.: Машиностроение, 1964. — 123с.
  60. Ватанабэ. Теория шлифования. Применение теории к работе шлифовального круга. Износ шлифовального круга/Пер. сяп. //"Эндзиниярингу". -1959. Т.44. — № 4.- С. 152 -159.
  61. В. Усталостные испытания и анализ их результатов. М.: Машиностроение, 1964.-203с.
  62. Р. Современное состояние экспериментальных исследований при обработке металлов шлифованием //Mecunique industrielle, 1956. № 22. — с.11 — 20.
  63. В.Г., Носов Н. В., Иванов Ю. И. Автомат для полирования кулачков //Механизация и автоматизация производства. -1975. № 8. — С.8 — 10.
  64. В. Многолезвийный алмазный инструмент для правки шлифовальных кругов //Режущий инструмент. Экспресс. инф. -1975, — № 33. — С. ЗЗ — 35.65
Заполнить форму текущей работой

На отлично!