Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Технологическое обеспечение финишной ультразвуковой обработки вязких высокопрочных материалов дисковым металлическим инструментом с восстанавливаемой при помощи электроэрозии в процессе обработки рабочей поверхностью

Диссертация: Технологическое обеспечение финишной ультразвуковой обработки вязких высокопрочных материалов дисковым металлическим инструментом с восстанавливаемой при помощи электроэрозии в процессе обработки рабочей поверхностью
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Фирсов В. М. Исследование особенностей шлифования труднообрабатываемых материалов инструментом с режущими микронеровностями путем ультразвукового микрорезания / Н. В. Бекренев Н.В., А. П. Петровский, В. М. Фирсов // Вестник СГТУ. № 3 (48). 2010; С. 33−37. Марков А. И. Испытание материалов царапанием при ультразвуковых колебаниях индентора // Прочность материалов и элементов конструкций при… Читать ещё >

Содержание

  • 6. 5. Выводы
  • 1. Разработаны схемы финишной обработки деталей дисковым инструментом с возобновляемой режущей поверхностью

    • 2. Определены рациональные режимы нанесения микронеровностей и обработки вязких конструкционных материалов дисковым инструментом с неровностями, обеспечивающие заданные точность размера, шероховатость и износостойкость поверхности деталей.

    3. Разработана методика расчета и принципиальная конструкция ультразвукового преобразователя — металлического диска с режущими — - микронеровностями. Рассмотрены способы возбуждения ультразвуковых колебаний при чистовой обработке специальными кругами.

    4. Разработаны технические предложения по введению ультразвуковых колебаний в зону резания. Рассмотрены два варианта введения ультразвука: путем сообщения колебаний обрабатываемой заготовке и вращающемуся металлическому кругу — инструменту. Рекомендуемые частоты ультразвуковых колебаний /= 18- 22 и 44 кГц. Амплитуда ультразвуковых колебаний не менее, А = 4−5мкм.

    5. Разработаны конструкции электродного блока и бункерных загрузочных устройств для установки на серийное шлифовальное оборудование.

    6. На основании проведенных исследований и полученных практических результатов, в НИТИ было разработано и изготовлено следующее оборудование:

    — Экспериментальная установка для электроискрового изготовления специального упругого дискового инструмента для зачистных работ УНМ-901.

    Станок зачистной ленточный СЗЛ-901, предназначенный для предварительной обработки кромок корпусных деталей, полученных литьевым способом, для предприятий авиационной промышленности.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ В ходе проведенных теоретических и экспериментальных исследований решена актуальная научно-практическая задача повышения эффективности и качества финишной обработки прецизионных деталей из вязких высокпрочных материалов путем ультразвуковой обработки металлическим инструментом с микронеровностями, возобновляемыми в процессе резания электроискровым нанесением, имеющая важное значение для совершенствования механообрабатывающего производства России. При этом получены новые теоретические и практические результаты.

    1. Предложена и обоснована технология обработки вязких материалов металлическим инструментом с твердыми микронеровностями на рабочей поверхности, отличающаяся от существующих тем, что режущую способность и геометрические размеры инструмента восстанавливают в процессе обработки за счет электроискрового нанесения неровностей.

    2. Получена модель нанесения микронеровностей на инструмент, позволяющая определить режимы, при которых радиус округления микронеровности соответствует процессу резания, что позволяет заменить м -абразивное шлифование. Получена модель формирования микрорельефа поверхности детали инструментом с микронеровностями, позволяющая определить рациональные технологические режимы шлифования.

    3. Разработана методика расчета и принципиальная конструкция ультразвукового преобразователя — дискового металлического инструмента с микронеровностями.

    4. Разработаны технологические рекомендации по электроискровому нанесению микронеровностей на поверхность металлического инструмента и по обработке таким инструментом вязких труднообрабатываемых материалов.

    5. Проведены экспериментальные исследования процессов электроискрового нанесения микронеровностей на дисковый инструмент, микрорезания на малых и больших скоростях, обработки металлическим инструментом, в целом подтвердившие теоретические предпосылки возможности и эффективности данного метода обработки. Наложение ультразвуковых колебаний на индентор в процессе микрорезания увеличивает глубину царапин в 1,5−8 раз, ширину в 1,2−8 раз. Технически целесообразная амплитуда колебаний находится в пределах А= 4−5 мкм. Сопротивление разрушению поверхностных слоев при ультразвуковом микрорезании по сравнению с обычным снижается в 5−18 раз. Установлено снижение температуры нагрева деталей в 1,3−1,8 раза по сравнению с обычным шлифованием, что исключает появление прижогов. Возможно регулирование в процессе резания степени остаточного наклепа поверхности детали. Точность обработки — до 7 квалитета, достигнута шероховатость Яа=0,16 мкм. Износостойкость обработанных поверхностей повышается в сравнении с обычным шлифованием в 1,8−2,5 раза.

    6. Разработан и защищен патентом РФ № 2 404 884 от 27.11.2010 года способ ультразвуковой обработки металлическим инструментом с возобновляемой рабочей поверхностью, формируемой электроискровым нанесением микронеровностей. V

    7. На основании проведенных исследований и полученных практических ^ результатов, в НИТИ (г. Саратов) было разработано, изготовлено и внедрено на предприятиях оборудование: экспериментальная установка для электроискрового изготовления специального дискового инструмента для зачистных работ УНМ-901- станок зачистной ленточный СЗЛ-901, предназначенный для предварительной обработки корпусных деталей, полученных литьевым способом, для предприятий авиационной промышленности.

    Технологическое обеспечение финишной ультразвуковой обработки вязких высокопрочных материалов дисковым металлическим инструментом с восстанавливаемой при помощи электроэрозии в процессе обработки рабочей поверхностью (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

    1. Авторское свидетельство СССР № 433 021 от 25.06.74 г.

    2. Авторское свидетельство СССР № 528 189 от 15.09. 76 г.

    3. Авторское свидетельство СССР № 50 915, М. кл. В 24 В 53/12, 1934 г.

    4. Авторское свидетельство СССР № 178 656, 1987 г.

    5. Авторское свидетельство № 878 503. 1981 г.

    6. Авторское свидетельство № 841 193. 1981 г.

    7. Авторское свидетельство № 185 663 от 12. 03.1965г. Бюллетень изобретений, № 17, 1966 г.

    8. Авторское свидетельство СССР № 1 068 176. 1984 г.

    9. Абразивная и алмазная обработка материалов / под ред. проф. А. Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977. 200 с.

    10. Анисимова С. И. Действие излучений большой мощности на металл. М. Изд. «Наука». 1970 г.

    11. И. Алмазный инструмент. Каталог НИИМаш. Москва «Машиностроение», 1974 г.I.

    12. Абрамов О. В., Хорбенко И. Г., Швегла Ш. Ультразвуковая обработка материалов / под ред. О. В. Абрамова. М.: Машиностроение, 1984. — 280 с.

    13. Агранат Б. А. Ультразвук в порошковой металлургии. М.: Металлургия, 1988. 150 с.

    14. Андрианов A.B.Электроакустическое напыление тел вращения / Новое ультразвуковое технологическое оборудование и аппаратура, опыт их применения в прмышленности: Тез. докл. М.: 1991. — С.47.

    15. Башта Т. М. Гидравлические приводы летательных аппаратов, М., «Машиностроение», 1967 г.

    16. Бекренев Н. В., Савенков Н. В. Доводка отверстий малого диаметра с помощью ультразвука // Электрофизические и электрохимические методы обработки.- М.: Машиностроение.- № 3, 1983. С. 2−5.

    17. Бекренев Н. В. Кудашов В.Я. Абразивно-алмазная обработка прецизионных деталей приборов // Технология авиационного приборои агрегатостроения: Сб. -1987. № 3−4. С.20−25.

    18. Бекренев Н, В. Марков А. И. Качество поверхности отверстий малого диаметра при ультразвуковой доводке алмазными притирами // Сверхтвердые материалы, 1986. № 6. С.56−60.

    19. Бекренев Н. В. Марков А.И. Суркова Е. С. Аналитическое определение силовых параметров ультразвукового микрорезания единичным алмазным зерном // Технология авиационного приборои агрегатостроения: Сб. 1992.-№ 11. С.71−74.

    20. Бекренев Н. В. Марков А.И. Влияние направления ультразвуковых колебаний на геометрические параметры процесса микрорезания // Промышленное применение ультразвука: Сб. М.: Металургия, 1985. С.67−69.

    21. Бекренев Н. В. Марков А.И. Ультразвуковая финишная обработка ' отверстий // Вестник машиностроения, 1992, — № 11. С. 35−40.

    22. Бекренев Н. В. Марков, А .И. Влияние направления ультразвуковых колебаний на геометрические параметры процесса микрорезания / Промышленное применение ультразвука: Сб. М.: Металлургия, 1985. — С. 6769.

    23. Бекренев Н. В. Марков А.И. Влияние направления ультразвуковых колебаний на геометрические параметры процесса микрорезания конструкционных материалов / Интенсификация технологических процессов в ультразвуковом поле: Сб. М.: Металлургия, 1986. С.119−125.

    24. Бекренев Н. В. Марков А.И. Качество поверхности отверстий малого диаметра при ультразвуковой доводке алмазными притирами // Сверхтвердые материалы, 1988. № 6. С.56−60.

    25. Бекренев H.B. Марков А. И. Ультразвуковая алмазная доводка. // Вестник машиностроения, 1990, — № 11. С. 41−44.

    26. Бекренев Н. В. Обеспечение качества деталей высокоточных изделий на основе формирования однородных структур покрытий при их плазменном напылении и абразивно-алмазной обработке с воздействием ультразвука: Дис.. докт. техн. наук. Саратов, 2000. — 349 с.

    27. Белов К. П. Материалы с гигантской магнитострикцией // Перспективные материалы, 1995. № 2. — С. 5−10.

    28. Боровиков Г. А., Николаев В. Я. О некоторых элементах кинематики процесса шлифования с ультразвуковыми колебаниями // Чистовая обработка деталей машин: Сб. Саратов. — СПИ, 1972. — С. 35−40.

    29. Бржозовский Б. М. Ультразвуковые технологические процессы и оборудование в машинои приборостроении: учебное пособие / Б. М. Бржозовский, Н. В. Бекренев. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2009. 348 с.

    30. Верхотуров А. Д. Мурзин JI.M. О механизме электрической эрозии композиционных материалов при электроискровом легировании. «Порошковая металлургия», № 8, 1973 г., 94−99 с.I.

    31. Вологин М. Ф. Применение ультразвука и взрыва при обработке и '' сборке / М. Ф. Вологин, В. В. Калашникова, М. С. Нерубай, Б. Л. Штриков.-М.: Машиностроение, 2002. 264 с.

    32. Высокопроизводительное автоматизированное ультразвуковое суперфиниширование. «Станки и инструменты». М., «Машиностроение», № 2, 1978 г.

    33. Гебель И. Д., Зыков A.A., Амитан Г. Л. Ультразвуковое суперфиниширование абразивными и алмазными брусками. М.: Машиностроение, 1984. — 80 с.

    34. Дегтяренко А. Г. Исследование и разработка процесса и оборудования для ультразвуковой доводки прецизионных деталей топливной аппаратуры. Отчет о НИР., Рубцовск, 1969 г.

    35. Евсеев Д. Г. Формирование свойств поверхностных слоев при абразивной обработке. Саратов: СПИ, 1978. — 128 с.

    36. Еган О. М. и др. Изменение некоторых характеристик слоя в зависимости от взаимного распределения материалов основы и покрытия при электроискровом легировании. «Электронная обработка материалов», № 4, 1977 г., 25−27 с.

    37. Заявка Японии № 49- 18 335 от 09.05.1974 г., фирмы К. К. Иноуэ дзяппакусу кенкюдзе.

    38. Золотых Б. И. Связь чистоты поверхностного слоя электроэрозионной обработки с параметрами единичных лунок. «Вестник машиностроения», 1959 г, № 10, 22 с.

    39. Иванов Г. П. Технология электроискрового упрочнения инструментов и деталей машин. М. Машгиз, 1961 г.

    40. Изготовление основных деталей и узлов авиадвигателей. Под ред. доктора технических наук проффессора A.B. Подзея. М., «Машиностроение», 1972 г.

    41. Киселев М. Г., Соломахо В. А. Влияние кинематических особенностей взаимодействия поверхностей в поле ультразвуковых колебаний на их абразивный износ // Приборостроение, 1979. вып. 2. — 75 с.

    42. Костюкович С. С., Бойков Г. В., Киселев М. Г. и др. К вопросу использования ультразвуковых колебаний при абразивной обработке // Приборостроение, 1979. № 2. С. 5−8.

    43. Кравченко Б. А., Нерубай М. С., Старков Ю. В. Алмазное хонингование с применением ультразвуковых колебаний // Алмазы, 1974. № 8. — С. 25−30.

    44. Кравченко Б. А., Нерубай М. С., Штриков Б. Л. Влияние ультразвуковых колебаний на показатели процесса микрорезания алмазным зерном // Синтетические алмазы, 1976. № 2. — С. 41−44.

    45. Кузнецов В. П., Киселев М. Г., Бойко Г. В. Электроконтактное измерение амплитуды колебаний. «Промышленность Белорусии», 1971 г, № 6.174.

    46. Коновалов Е. Г. Костюкович С.С. Киселев М. Г. Влияние ультразвуковых колебаний на снижение силы трения скольжения при начале движения. Доклады АН БССР, том XVI, № 12, 1972 г.

    47. Королев A.B. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке. Саратов: изд-во СГУ, 1975. -210 с.

    48. Королев A.B., Березняк P.A. Сопротивление резанию-царапанию при абразивной обработке / Чистовая обработка деталей машин: Сб. вып. 4. -Саратов: СПИ. — 1978. — С. 24−27.

    49. Королев A.B., Плотников В. М. Аналитическое исследование процессов суперфиниширования с дополнительным движением бруска / Чистовая обработка деталей машин: Сб. вып. 1. — Саратов: СПИ, 1975. — С. 3337.

    50. Крагельский И. В., Добычин М. Н. Расчетные зависимости и методы экспериментального определения износа при трении. М.: Машиностроение, 1968. — 345 с.

    51. Крагельский И. В., Марченко Б. А. Износ элементов машин // Труды американского общества инженеров механиков, 1982. — серия F. — № 1. — С. 342−350.

    52. Красовина М. А. К выбору зазора «инструмент-образец» при ультразвуковой металлизации // Физика и химия обработки материалов, 1996.-С.100−107.

    53. Кравченко Б. А., Нерубай М. С., Старков Ю. В. Алмазное хонингование с применением ультразвуковых колебаний. Алмазы, № 8, 1974 г.

    54. Костюкович С. С., Бойков Г. В., Кисилев М. Г. и др. К вопросу использования ультразвуковых колебаний при абразивной обработке материалов. Приборостроение, № 2, 1979 г.

    55. Куниаки Унно. Ультразвуковое шлифование керамических материалов. № перевода 773/1 (П-8006) 1988 г.

    56. Лазаренко Н. И. Электроискровое легирование металлических поверхностей. М. «Машиностроение», 1976 г., 46 с.

    57. Лазаренко Н. И. Современный уровень и перспективы развития электроискрового легирования металлических поверхностей. «Электронная обработка материалов», № 5 (17), 1977 г., 46−58 с.

    58. Лазаренко Н. И., Лазаренко Б. Р. Электроискровое легирование металлических поверхностей. «Электронная обработка материалов», № 3, 12, 1977 г.

    59. Лазаренко Б. Р. и др. Некоторые характеристики разряда и плазменного потока при нанесении покрытий из порошковых материалов. «Электронная обработка материалов», № 6, 1974 г., 29−31 с.

    60. Маслов E.H. Теория шлифования материалов. М.: Машиностроение, 1974. 355 с.

    61. Маслов E.H., Постникова Н. В. Основные направления в развитии теории резания абразивным, алмазным и эльборовым инструментом. М.," Машиностроение", 1975 г.

    62. Марков А. И. Ультразвуковая обработка материалов. М.: Машиностроение, 1980. — 250 с.

    63. Марков А. И. Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов. М.: Машиностроение, 1968. — 368 с.

    64. Марков А. И., Ермак П. А. Технологические характеристики ультразвукового алмазного хонингования наружных поверхностей. «Электрофизические и электрохимические методы обработки». Москва, «Машиностроение», № 7, 1982 г.

    65. Марков А. И. Испытание материалов царапанием при ультразвуковых колебаниях индентора // Прочность материалов и элементов конструкций при звуковых и ультразвуковых частотах нагружения: Сб. Киев: Наукова Думка, 1984. — С. 52−58.

    66. Марков А. И. Оптимизация и управление процессом резания труднообрабатываемых материалов // Вестник машиностроения, 1996. № 10.-С. 19−22.

    67. Мицкевич М. К. и др. Изучение динамики процесса переноса материала электродов в сильноточном импульсном разряде. «Электронная обработка материалов», № 4, 1977 г., 18−19 с.

    68. Мощные ультразвуковые поля / под ред. проф. Л. Д. Розенберга.- М.: Наука.-1968.-268 с.

    69. Нерубай М. С. Особенности алмазно-абразивной обработки с применением ультразвуковых колебаний. Реферативный журнал «Технология машиностроения». Выпуск 2, 1977 г, 53−56с.

    70. Орлов П. И., Сагателян Г. Р. Доводка труднообрабатываемых материалов свободным абразивом с наложением ультразвуковых колебаний. -М.: Машиностроение, 1983. 100 с.

    71. Олейников Н. П. Исследование особенностей процесса и качества поверхности при высокоскоростном шлифовании. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Харьков, 1972 г., 21с.

    72. О природе соединения разнородных материалов при ультразвуковой металлизации / Технология судостроения, 1972, вып.З. С. 15 — 19.

    73. Патент США № 3 239 965, 1986 г.

    74. Патент ФРГ № 1 277 700, 1985 г.

    75. Патент США № 3 139 543, 1985 г.

    76. Патент США № 3 272 682, 1987 г.

    77. Патент США № 3 273 288, 1987 г.

    78. Патент ФРГ № 1 502 379, 1987 г.

    79. Патент Японии № 8996/66, 1987 г.

    80. Патент Японии № 18 648/63, 1986 г.

    81. Патент Японии № 18 649/63, 1986 г.

    82. Патент РФ № 2 404 884. опубл. 27.11.2010 Бюлл. № 33.

    83. Применение ультразвука в промышленности. Под редакцией Марк-кова А.И., М., «Машиностроение», София «Техника», 1976 г.

    84. Перевертун А. И., А. А. Бугаев, В. А. Скороход. Электроэрозионное легирование с наложением ультразвуковых колебаний / Опыт применения ультразвуковой техники и технологии в машиностроении: Тез. докл. М., 1985. -С. 141−142.

    85. Резников А. Н., Федосеев О. В. Выбор режимов шлифования синтетическими сверхтвердыми материалами по заданной шероховатости поверхности изделия // Вестник машиностроения, 1976. № 6. — С. 23−27.

    86. Родзянко Е. Д., Либкинд Ф. Я. Формообразование микрогеометрии при алмазной ультразвуковой доводке отверстий с применением крутильных колебаний. Л.: РИСХМ, ЦНИТА, 1983. — 85 с.

    87. Рыжов Э. В., Чистяков А. Ф., Фарберов З. А. Температурные деформации направляющих станин при шлифовании. «Станки и инструмент», 1976 г, № 7.

    88. Разумов В. П. и др. Некоторые особенности механизации процесса электроискрового легирования. «Электронная обработка материалов», № 4, 1977 г., 22−24 с. '.

    89. Рябинина О.Н.и др. Структурные изменения в спеченных объектах и материалах оснастки при электроразрядном спекании смесей металлических порошков. «Порошковая металлургия», № 11,1976 г., 16−21 с.

    90. Северденко В. П., Клубович В. В., Степаненко А. В. Обработка металлов давлением с ультразвуком. Минск, 1973 г.

    91. Самсонов Г. В. и др. Электроискровое легирование металлических поверхностей. Киев, «Наукова Думка», 1976 г., 220 с.

    92. Самсонов Г. В. и др. Процесс деформирования и характеристики упрочненного слоя при электроискровом легировании твердыми сплавами. «Порошковая металлургия», № 10, 1976 г., 34−39 с.

    93. Северденко В. П., Клубович В. В., Степаненко А. В. Ультразвук и пластичность. Минск, «Наука и техника», 1976 г, 448с.

    94. Соколов С. П. Тонкое шлифование и доводка. М. Л." Машгиз", 1961 г.

    95. Стародубцев Г. С. Исследование доводки цапф твердосплавным рифленым кругом. Труды НИИ ЧАСПРОМ, вып. 3 (6), 1971 г, 95с.

    96. Тер-Азарьев И. А. Влияние амплитуды ультразвуковых колебаний на силовые показатели микрорезания металлов. «Электрофизические и электрохимические методы обработки». Москва, «Машиностроение», № 9, 1977 г.

    97. Тер-Азарян Г. И. Качество поверхностного слоя титановых сплавов и чугуна при ультразвуковом алмазном шлифовании. Алмазы., № 4,1979 г.

    98. Трение и граничная смазка: Сб. Статей / Под ред. д.т.н., проф. И. В. Крагельского. М.: Иностранная литература, 1953. — 288 с.

    99. Танович М. Л., Рыжов Э. В. Изучение микрорезания керамических материалов // Сверхтвердые материалы, 1994. № 1. — С. 49−53. ' ' ,.

    100. Ультразвуковые преобразователи. Под редакцией Е. Какучи, М., «Мир», 1972 г, 424с.

    101. Фирсов В.M. Электроразрядное формирование абразивоподобного покрытия металлического шлифовального инструмента / В. М, Фирсов, Н. В. Бекренев, С. Н. Барабанов, А. А. Караваев, В. Н. Гамалеев // Технология металлов,-№ 2.-2009.-С. 46−49.

    102. Фирсов В. М. Моделирование характера технологической среды при комбинированной резке дисковым электродоминструментом / A.M. Долгих, В. М. Фирсов, C.B. Коноплянкин, Е. А. Яковлев // Справочник. Инженерный журнал.-№ 5. 2010.-С.

    103. Фирсов В. М. Исследование особенностей шлифования труднообрабатываемых материалов инструментом с режущими микронеровностями путем ультразвукового микрорезания / Н. В. Бекренев Н.В., А. П. Петровский, В. М. Фирсов // Вестник СГТУ. № 3 (48). 2010; С. 33−37.

    104. Фотеев Н. К. Расчет характеристик шероховатости поверхности обработанной электроэрозионным способом. «Электронная обработка материалов», № 5,1977 г.

    105. Фотеев Н. К. Влияние режимов электроэрозионной обработки на характеристики микрогеометрии поверхностей сталей и сплавов. «Электронная обработка материалов», 1976 г, № 9, 5−7с.

    106. Худобин JI. В. Гурьянов В. Ф. Гидроаэродинамический способ подачи СОЖ при круглом шлифовании. «Вестник машиностроения», 1973 г, № 7.

    107. Bekrenev N., Markov A. Ultrasonic Diamond Borason Cutting Force Computation // Aerospace MAI Journal, 1996. — v3.

    108. Maslov E.N. Probleme des Schnellsleifens von Metallen." Fringeratetechnik", Berlin, 1953, H. 6, S. 281−284.

    109. Murray M.I., Mutton P.I., Watson I. D, Abrasive Wear Mechanisms in Steels, ASME № 1,1982 (F).

    110. Nejedly P., Ja. Neumann, Ja. Vitek Ultraschall beim galvanischen Abscheiden // Metalloberflache 45 (7) 1991. s. 283−286.

    Показать весь текст
    Заполнить форму текущей работой

    Пора сдавать?