Повышение качества тонкостенных изделий открытого профиля при лезвийной обработке на основе управления свойствами поверхностного слоя
![Диссертация: Повышение качества тонкостенных изделий открытого профиля при лезвийной обработке на основе управления свойствами поверхностного слоя](https://westud.ru/work/2677955/cover.png)
Диссертация
Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием отдельных положений теории резания, теории колебаний, современной вычислительной техникиудовлетворительным совпадением результатов расчетов и экспериментовположительным эффектом внедрения разработанных методик и предложенных технологических рекомендаций в промышленных условиях. Реализация в промышленности. Программы и методики… Читать ещё >
Содержание
- 1. Состояние проблемы. Цель и задачи исследования
- 1. 1. Качество поверхностного слоя изделия при обработке лезвийным инструментом
- 1. 2. Анализ существующих подходов к исследованию деформативных характеристик в технологической системе
- 1. 3. Современные подходы к решению задач управления качеством обработки с учетом статических и динамических характеристик технологической системы
- 1. 4. Цель и задачи исследования
- 2. Разработка модели обрабатываемого изделия в технологической системе для решения задач прогнозирования качества обработки
- 2. 1. Разработка дискретных моделей континуальных тонкостенных изделий открытого профиля
- 2. 2. Дискретизация силовых характеристик при лезвийной обработке применительно к модели изделия открытого профиля с учетом свойств поверхностного слоя
- 2. 3. Разработка формообразующей модели изделия открытого профиля при лезвийной обработке с учетом динамических свойств технологической системы
- 2. 4. Результаты и
- выводы по главе
- 3. Моделирование формообразования изделий открытого профиля при обработке лезвийным инструментом
- 3. 1. Упругие деформации тонкостенных изделий открытого профиля
- 3. 2. Формообразование изделия открытого профиля при контурном фрезеровании
- 3. 3. Имитационное и натурное моделирование качества поверхностного слоя изделия при лезвийной обработке
- 3. 3. 1. Микрогеометрия поверхности обрабатываемых изделий
- 3. 3. 2. Остаточные деформации детали после обработки
- 3. 4. Результаты и
- выводы по главе
- 4. Управление формированием тонкостенных изделий открытого типа при лезвийной обработке
- 4. 1. Реализация задачи управления формообразованием при лезвийной обработке
- 4. 2. Технологические рекомендации по прогнозированию качества тонкостенных изделий открытого профиля при лезвийной обработке
- Результаты и
- выводы по диссертации
Список литературы
- Демкин Н.Б., Рыжов Э. В. Качество поверхности и контакт деталей машин. М.: Машиностроение.-1981.- 244 с.
- Васильков Д.В., Вейц В. Л., Шевченко B.C. Динамика технологической системы механической обработки.- СПб.: Изд-во «Инструмент».-1997.- 230 с.
- Левин А.В., Боришанский К. Н., Консон Е. Д. Прочность и вибрация лопаток и дисков паровых турбин.- Л.: Машиностроение.-1981.-710 с.
- Зубарев Ю.М., Шишов Г. А., Катенев В. И. Технология производства турбин. СПб.: Изд. ПИМаш, 1998. 417 с.
- Березкин В.В., Писаренко B.C., Михаэль С. Ю., Белин Л. А. Технология турбостроения. Л.: Машиностроение.-1980.
- Михаэль С.Ю., Березкин В. В. Технологическая подготовка производства турбин, Л., 1984. 255 с.
- Биргер И.А. Остаточные напряжения.- М.: Машгиз.-1963.-232 с.
- Дель Г. Д. Технологическая механика.- М.: Машиностроение.- 1978.- 174 с.
- Аркулис Г. Э., Дорогобид В. Г. Теория пластичности.- М. Металлургия.- 1987.- 352 с.
- Джонсон У., Меллор П. Б. Теория пластичности для инженеров / Пер. с англ.- М.: Машиностроение.- 1979.- 567 с.
- Качанов Л.М. Основы теории пластичности.- М.: Наука.-1969.- 480 с.
- Валетов В.А. Оптимизация микрогеометрии поверхностей деталей в приборостроении.- Л.: ЛИТМО.- 1989.- 100 с.
- Михайлов В.А., Тюхтяев М. И., Чвертка П. А. повышение качества обработки тел вращения посредством направленного формирования микрогеометрии их рабочих поверхностей / Современное машиностроение. Сб. научн. трудов. Вып.З. СПб.: Изд. ПИМаш, 2000.
- Рыжов Э.В., Суслов А. Г. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. М.: Машиностроение.-1979.- 176 с.
- Бендат Д., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. М.: Мир.- 1971.-408 с.
- Технологические основы обеспечения качества машин / К. С. Колесников, Г. Ф. Баландин, А. Д. Дальский и др.- Под общ. ред. К. С. Колесникова.- М.: Машиностроение.-1990, — 256 с.
- Поздеев А.А., Няшин Ю. И., Трусов П. В. Остаточные напряжения: теория и приложения.- М.: Наука.- 1982.- 112 с.
- Томсен Э., Янг Ч., Кобаяши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов / Пер. с англ.- М.: Машиностроение." 1968.- 504 с.
- Васильков Д.В., Козлова Е. Б. Конечноэлементная формулировка задачи контактного взаимодействия в процессе стружкооб-разования / Машиностроение и автоматизация производства: Меж-вуз. сборник. Вып.6.- СПб.: СЗПИ, 1997.- С. 74−87.
- Лосев С.С. Исследование влияния технологических факторов на качество поверхностного слоя и прочностные свойства сплава ЭИ 437 при точении, шлифовании и полировании. Автореф. дис-серт. на соиск. уч.ст. к.т.н., НИАТ, М., 1955, 13 с.
- Моисеев И.П. Исследование вопросов коробления и долговечности изделий, изготовленных из стали 2X13. Автореф. диссерт. на соиск. уч. ст. к.т.н., Ленинградский инженерно-экономический ин. им. Пальмиро Тольятти, Л. 1965, 19 с.
- Leedham L.H., Mech M.J. Experimental Gasturkines. «Aircraft Production», 1951, v. 13, № 147, 27−31 p.
- Купершток C.H. Обработка профилей лопаток последних ступеней паровых турбин. М., НИИИНФОРМТЯЖМАШ. 1969. 3−6913. 38 с.
- Купершток С.Н., Кузнецов А. С., Кердман И. Г. О деформациях рабочих лопаток последних ступеней паровых турбин при механической обработке. «Энергомашиностроение», 1967. № 1, с.31−35.
- Купершток С.Н., Кердман И. Г., Кузнецов А. С. Влияние финишных операций на точность изготовления лопаток. «Энергомашиностроение», 1967, № 2, с.27−31.
- Мехта Н.К. Влияние вибраций на стойкость твердосплавных торцовых фрез. В кн.: Исследование и расчет машин и сооружений. М., 1977. с.47−50.
- Шустиков А.Д., Назих М. Т. Влияние амплитуд и частот радиальных колебаний на относительный износ инструмента. В кн.: Исследование процессов обработки материалов и металлообрабатывающее оборудование. М., 1980, с.30−31.
- Кабалдин Ю.Г. Исследование разрушения режущей части твердосплавного инструмента при фрезеровании // Вестник машиностроения, 1981, N8, с.52−54.
- Васильев Д.Т. Влияние вибраций на стойкость инструмента при резании металлов // Тр. совещ. по вибрациям при резании металлов. М., Машгиз, 1958.
- Мамаев B.C., Дмитриев С. Н., Асачев Ю. И. Податливость турбинных лопаток в процессе обработки рабочих поверхностей // Энергомашиностроение, 1980, N6, с.5−8.
- Вейц В.Л., Васильков Д. В. К вопросу о дискретной эквивалентной модели тонкостенного закрученного стержня // Сб. научн. трудов «Вибротехника».
- Васильков Д.В., Андреев С. А., Грибов В. П. Разработка вибродиагностической модели процессов механической обработки турбинных лопаток// Межвуз. сб. научн. трудов. Иваново, 1989, с.42−53.
- Бидерман В.Л. Теория механических колебаний. М., 1980.408 с.
- Джанелидзе Г. Ю., Пановко Я. Г. Статика упругих тонкостенных стержней. Л., 1948. 208 с.
- Шевелев Л.П., Васильков Д. В. Конечноэлементная формулировка задачи о деформации тонкостенных закрученных стержней // Межвуз. тематич. сб. Л., ЛИСИ, 1986, с. 124−133.
- Постнов В.И. Численные методы расчета судовых конструкций. Л., 1977, 304 с.
- Постнов В.А., Хархурим И .Я. Метод конечных элементов в расчетах судовых конструкций. Л., 1974. 342 с.
- Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. М., 1979.392 с.
- Зенкевич 0. Метод конечных элементов в технике / Пер. с англ. М., 1975. 541 с.
- Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. / Пер. с англ. Н. В. Баницука. М., 1984. 428 с.
- Френкель Б.И., Травин А. И., Балашов А. П. Расчет режимов резания при черновом фрезеровании криволинейных поверхностей на станках с ЧПУ. В кн.: Опыт и перспективы совершенствования подготовки производства для станков с ЧПУ. Л., 1980, с.82−88.
- Корчак С.Н., Цуканов О. Н. Вопросы математического моделирования процессов фрезерования на станках с ЧПУ // Сб. научн. трудов. Челябинск, 1980, N224, с. 117−121.
- Fucrzas у potencia en el corte tridimensional // Met. у elec, 1981. 45. N522, c.20−24.
- Травин А.И., Егоров C.H. Условие равномерного торцового фрезерования криволинейных поверхностей на станках с ЧПУ // Станки и инструмент. 1981, N10, с.20−21.
- Зубарев Ю.М., Балашов А. П., Цейтлин А. Ф. Разработка и исследование прогрессивного металлорежущего инструмента для энергомашиностроения // Энергомашиностроение, № 2, М.: Машиностроение, 1987.
- Вейц В.Л., Васильков Д. В. Определение параметров дискретной эквивалентной модели тонкостенного закрученного стержня // Вибротехника. Вильнюс: Мокслас, 1990, N60 (3), с.55−64.
- Васильев Д.Т. Теоретические основы распределения припуска на заготовках деталей сложной формы, Автореф. дис. докт. техн. наук, М., 1966.
- Подураев В.Н. Автоматически регулируемые и комбинированные процессы резания. М.: Машиностроение, 1977. 304 с.
- Коробко А.В., Коваль М. И., Кальсин В. Н. Двухпараметриче-ская адаптивная система управления процессом фрезерования // Станки и инструмент, 1981, N2, с. 17−19.
- Гозман Я.Б., Муравьев В. А., Пиковский Ю. Д. Некоторые особенности автоматического управления подачей при фрезеровании // Станки и инструмент, 1976, N4.
- Старков В.К. Обработка резанием. Управление стабильностью в автоматизированном производстве.- М.: Машиностроение.- 1989.- 296 с.
- Якобе Г. Ю., Якоб Э., Кохан Д. Оптимизация резания / Пер. с нем.- М.: Машиностроение.- 1981, — 279 с.
- Рубашкин И.Б., Алешин А. А., Федоров В. П. Микропроцессорное управление режимом металлообработки.- Л.: Машиностроение.- 1989.- 160 с.
- Медведев Д.Д. Автоматизированное управление процессом обработки резанием.- М.: Машиностроение.- 1980.- 143 с.
- Рубашкин И.Б. Оптимизация металлообработки при прямом цифровом управлении станками,— Л.: Машиностроение.-1980.- 144 с.
- Тверской М.М. Автоматизированное управление режимами обработки деталей на станках.-М.: Машиностроение.- 1982.-208 с.
- Сикора Е. Оптимизация процессов обработки резанием с применением вычислительных машин / Сокр.пер. с польск.- М.: Машиностроение.- 1983.- 226 с.
- Синтез электромеханических приводов с цифровым управлением / В. Л. Вейц, П. Ф. Вербовой, О. Л. Вольберг и др.- Киев: Наукова думка.- 1981.- 232 с.
- Васильков Д.В. Повышение стабильности и качества при механической обработке маложестких сложнопрофильных заготовок / Технология 96. Научн. тр. междунар. конфер.- Новгород: НГУ.-1996.- Т. 1.-С. 77−78.
- Васильков Д.В., Вейц В. Л. К вопросу динамики технологической системы при механической обработке маложестких заготовок / НТК: Современные достижения в механообрабатывающем и сборочном производстве.- С.-Петербург.-1993.
- Васильков Д.В., Вейц В. Л., Лонцих П. А. Динамика технологической системы при обработке маложестких заготовок.-Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та.- 1994.- 98 с.
- Бухлал А. Динамическая модель процесса резания металла // Метеллообработка, 1, 2001. С. 7−14.
- Дроздов Н.А. К вопросу о вибрациях станка при токарной обработке // Станки и инструмент, 12,1937.
- Каширин А.И. Исследование вибраций при резании металлов. М.-Л.: АН СССР, 1944. 282 с.
- Соколовский А.П. Вибрации при работе на металлорежущих станках / Исследование колебаний при резании металлов. М.: Машгиз, 1958. С. 15−18.
- Штейнберг И.С. Устранение вибраций, возникающих при резании на токарном станке. М.: Машгиз, 1947.
- Мурашкин Л.С., Мурашкин С. Л. Прикладная нелинейная механика станков. Л.: Машиностроение, 1977. 192 с.
- Дерягин Б. В, Что такое трение. М.: Изд. АН СССР, 1963. 230 с.
- Амосов И.С. Осциллографические исследования вибраций при резании металлов / Точность механической обработки и пути ее повышения. М.: Машгиз, 1951.
- Амосов И.С., Скраган В. А. Точность, вибрации и чистота поверхности при токарной обработке. М.-Л.: Машгиз, 1953. 67 с.
- Альбрехт П. Динамика процесса резания металла // Конструирование и технология машиностроения: Труды американского общества инженеров-механиков ASME, т.87, серия В, № 4. М.: Изд. Мир, 1965. С. 40−54.
- Жарков И.Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом. Л.: Машиностроение, 1987. 184 с.
- Тлустый И. Автоколебания в металлорежущих станках / Пер. с чешек. М.: Машгиз, 1956. 395 с.
- Кудинов В.А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967.359 с.
- Эльясберг М.Е. Автоколебания металлорежущих станков: Теория и практика. СПб.: ОКБС, 1993.182 с.
- Эльясберг М.Е., Биндер М. Г. Повышение устойчивости автоколебательной системы при воздействии периодического изменения скорости резания // Станки и инструмент, 1989.- 10.- С. 1921- 11.-С. 6−8.
- Эльясберг М.Е., Миллер Ю. Э., Сазонов В. И. Руководящие материалы по расчету устойчивости процесса резания металла на станках. Основная система с одним резцом и двумя степенями свободы.-Л.: ОКБС, 1971. 68 с.
- Эльясберг М.Е., Миллер Ю. Э., Чернявская Е. Е. Методические указания по расчету устойчивости процесса резания металла на станках. Зависимости и таблицы для расчета системы с одним резцом и двумя степенями свободы. Л.: ОКБС, 1972. 41 с.
- Эльясберг М.Е., Салуев А. Н., Чернявская Е. Е., Черняк Л. Б. Методические указания по расчету устойчивости процесса резания металла на станках. Расчет устойчивости фрезерования. Л.: ОКБС, 1981. 28 с.
- Вейц В.Л., Васильков Д. В. Задачи динамики, моделирования и обеспечения качества при механической обработке маложестких заготовок//СТИН, 6, 1999. С. 9−13.
- Васильков Д.В. Формирование реологических свойств поверхностного слоя материалов / Машиностроение и автоматизация производства: Межвуз. сб. Вып.З. СПб.: СЗПИ, 1996. С.94−99.
- Решетов Д.Н., Каминская В. В., Левин А. И. и Портман Т.В. Современные направления развития станкостроения // Станки и инструмент, 1977.- N6.- С. 4−8.
- Agarkova N.N., Vasilkov D.V., Weyts W.L., Chitric W.E.
- Dinamics problems in FNS for machning // Vibration Enginering, 2, 1988.- P.p. 155−166.
- Павлов А.Г. Экономическая эффективность снижения вибраций станков // Машиностроитель.- 1980.- N 10, — С. 27.
- Павлов А.Г. Эффективность снижения колебаний в станках // Вестник машиностроения.-1981, — N 7.- С. 16−18.
- Fraisage: comment 'eviter le broutage // Mach prod.- 1980.- N 269.- P. 45−46.
- Сю Д., Мейер А. Современная теория автоматического управления и ее применение / Пер. с англ.- М.: Машиностроение.-1972. 544 с.
- Решетов Д.Н., Каминская В. В., Левин А. И. и Портман Т.В. Современные направления развития станкостроения // Станки и инструмент, 1977.- N6.- С. 4−8.
- Попов В.Н., Локтев В. И. Динамика станков. Киев, 1975,136с.
- Силин С.С. Методы подобия при резании металлов. М., Машиностроение, 1979, 152 с.
- Бабошкин А.Ф., Иванов С. Ю., Васильков Д. В. Оптимизация механической обработки лопаток турбин. Л.: ЛДНТП.-1988.- 20 с.
- Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. Механические испытания. Конструкционная прочность М.: Машиностроение.- 1974.- т.1.- 368 с.
- Грановский Г. И. Обработка результатов экспериментальных исследований резания металлов.- М.: Машиностроение, 1982.- 112 с.
- Неразрушающий способ определения деформирующейспособности технологических остаточных напряжений / С. Ю. Иванов, Д. В. Васильков, А. С. Кондрашов и др. / Патент РФ № 2 113 691, 1998, бюл. 17.
- Иванов С.Ю., Васильков Д. В. Неразрушающий контроль напряженно-деформированного состояния деталей машин на базе ИВК / Техническое диагностирование 93.- СПб.: АДИОС, 1993.- С. 130−131.
- Васильков Д.В., Иванов С. Ю., Хитрик В. Э. СИТОН аппаратура неразрушающего контроля остаточных и эксплуатационных напряжений в токопроводящих металлах и сплавах // Инструмент и технологии, № 15−16, 2003, 180−182.
- Результаты натурных испытаний аппаратуры неразрушающего контроля Ситон-ПП на объектах лифтового -хозяйства Санкт-Петербурга. СПб.: Изд. НПЦ Контакт, 2001. 16 с.
- Калинин Е.П., Бабошкин А. Ф. Исследование работоспособности абразивных лент / Современные способы повышения ко-чества абразивно-алмазной и упрочняющей обработки. Пермь: ППИ, 1985. С.98−102.
- Васильков Д.В., Иванов С. Ю., Васильев Д. Б. Применение аппаратуры СИТОН для исследования технологической наследственности при изготовлении деталей летательных аппаратов // Инструмент и технологии, № 19−20, 2004. С. 24−29.