Повышение качества поверхности и производительности при торцовом шлифовании деталей из хрупких материалов на основе разработки инструмента с двухкаскадным виброгасителем
Диссертация
С целью повышения качества поверхности за счет снижение интенсивности сопутствующих динамических процессов, применяются шлифовальные инструменты оснащенные различными демпфирующими устройствами. Применение такого инструмента позволило повысить качество шлифования хрупких материалов. Однако процесс скоростного шлифования с использованием такого инструмента сопровождается резонансными явлениями… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 1. 1. Краткий анализ исследований по алмазному шлифованию хрупких неметаллических материалов
- 1. 2. Анализ теории о механизме разрушения при шлифовании хрупких материалов связанным абразивом
- 1. 3. Анализ исследований по изучению контактных, тепловых и ударно-вибрационных процессов при шлифовании
- 1. 4. Современные инструменты для шлифования хрупких неметаллических материалов
- 1. 4. 1. Стандартные шлифовальные круги
- 1. 4. 2. Специальные шлифовальные круги
- 1. 4. 3. Шлифовальные круги с демпфером
- 1. 4. 4. Специальные комбинированные шлифовальные круги и их конструктивно-технологические особенности
- 2. 1. Общая методика проведения экспериментов
- 2. 2. Условия проведения экспериментов
- 2. 3. Методика исследования виброгасящей способности инструментов
- 2. 3. 1. Методика исследования интенсивности колебательных процессов рабочей части инструмента
- 2. 3. 2. Методика исследования временных характеристик вибрационных процессов
- 2. 4. Методика исследования параметров качества обработанной поверхности
- 2. 4. 1. Методика исследования шероховатости обработанной поверхности
- 2. 4. 2. Методика исследования глубины дефектного слоя обработанной поверхности
- 2. 4. 3. Методика исследования степени механической поврежденности обработанной поверхности
- 2. 5. Методика исследования производительности процесса шлифования
- 2. 6. Статистическая обработка результатов экспериментов
- 3. 1. Обоснование общих подходов к разработке инструмента для шлифования хрупких материалов
- 3. 2. Разработка схемы виброустойчивого шлифовального инструмента
- 3. 3. Моделирование процесса торцового шлифования инструментом с виброгасителями
- 3. 3. 1. Моделирование процесса торцового шлифования инструментом, оснащенным однокаскадным виброгасителем
- 3. 3. 2. Моделирование процесса торцового шлифования инструментом, оснащенным двухкаскадным виброгасителем
- 3. 4. Моделирование процесса торцового шлифования и разработка методики расчета конструктивно-технологических параметров инструмента
- 3. 4. 1. Разработка методики расчета жесткости упругих элементов виброгасителя
- 3. 4. 2. Разработка метода расчета геометрических параметров упругих элементов виброгасителя
- 3. 5. Разработка обобщенных математических моделей процесса торцового шлифования
- 4. 1. Экспериментальное исследование виброгасящей способности инструментов
- 4. 1. 1. Исследование интенсивности вибрационных процессов при шлифовании
- 4. 1. 2. Оптимизация конструктивных параметров сборных шлифовальных кругов, оснащенных двухкаскадным динамическим виброгасителем
- 4. 1. 3. Исследование временных характеристик колебательных процессов рабочих частей инструмента при шлифовании
- 4. 2. Экспериментальное исследование эффективности разработанного процесса торцового шлифования хрупких материалов
- 4. 2. 1. Экспериментальное исследование качества обработанных поверхностей
- 4. 2. 2. Экспериментальное исследование производительности торцового шлифования
- 5. 1. Выбор критериев оптимизации
- 5. 2. Оптимизация режимов шлифования
- 5. 2. 1. Оптимизация режимов шлифования для получения заданной шероховатости обрабатываемой поверхности
- 5. 2. 2. Оптимизация режимов шлифования для получения заданной глубины дефектного слоя обрабатываемой поверхности
- 5. 2. 3. Определение влияния режимов шлифования на количество дефектов обрабатываемой поверхности
- 6. 1. Разработка и расчет инструментов, оснащенных двухкаскадным виброгасителем
- 6. 2. Промышленное использование результатов исследований
Список литературы
- Абразивная и алмазная обработка материалов. Справочник. Под ред. А. Н. Резникова. -М.: Машиностроение, 1977. 391 с.
- Акулич И.Л. Математическое моделирование в примерах и задачах. -М.: Высш. шк., 1986.-319 с.
- Ардамацкий А.Л. Алмазная обработка оптических деталей. -Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1978. 232 с.
- Асатурян В.И. Теория планирования эксперимента. -М.: Радио и связь, 1983. 248 с.
- Байкалов А.К. Введение в теорию шлифования материалов. -Киев.: Наук, думка, 1978. 207 с.
- Вельский Е.И., Дмитрович A.M., Ложечников Е. Б. Новые материалы в технике. Мн.: Беларусь, 1971. 272 с.
- Бертенев Г. М. Сверхпрочные и высокопрочные неорганические стекла. -М.: Стройиздат, 1974. 240 с.
- Бокин П.Я. Развитие теории процесса шлифовки и полировки стекла // Вестник АН СССР, № 3, 1957. с. 114 -119.
- Болонова Е.В. Силовое и скоростное шлифование. В кн.: Резание металлов. Станки и инструмент. — М.: НИИМАШ, 1970, с.82−87.
- Бочкин О.И., Брук В. А. Никифорова С.Н. Состояние поверхностного слоя кварцевых пластин при алмазном шлифовании // Вестник машиностроения, № 2, 1970. сс. 23−25.
- Бурман Л.Л. и др. Исследование зависимости величины разрушенного слоя стекла от размера алмазного зерна. // Стекло и керамика, 1968, № 2, с. 10−12.
- Бурман Л.Л., Лепитова Н. П. Производительность шлифования стекла алмазным инструментом. // Синтетические алмазы, 1974, № 1, с. 41−46.
- Ваксер Д.Б. и др. Алмазная обработка технической керамики. -Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1976. 160 с.
- Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т./Ред.совет: В. Н. Чаломей (пред.).-М.: Машиностроение, 1981. Т. 1. Колебания линейных систем / Под ред. К. В. Фролова. 1981. 352 с.
- Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т./Ред.совет: В. Н. Чаломей (пред.).-М.: Машиностроение, 1981. Т.4. Вибрационные процессы и машины / Под ред. К. В. Фролова. 1981. 456 с.
- Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т./Ред.совет: В. Н. Чаломей (пред.).-М.: Машиностроение, 1981. Т.6. Защита от вибрации и ударов/ Под ред. К. В. Фролова. 1981. 456 с.
- Виксман Е.С. и др. Алмазные инструменты с упорядоченным расположением зерен. В кн.: Синтетические алмазы в промышленности. -Киев, Наук, думка, 1974, с. 76−80.
- Виттенберг Ю.Р. Шероховатость поверхности и методы ее оценки. -JL: Судостроение, 1971. 206 с.
- Галицкий В.Н., Курищук A.B. Физико-механические свойства металлических связок алмазного инструмента. //Синтетические алмазы, 1974,№ 14, с. 31−34
- Глебов В.В. Некоторые особенности механической обработки плоских поверхностей деталей из стекла // Повышение качества и эффективности в машино и приборостроении: Материалы юбилейной науч.техн.конф. Н. Новгород: НГТУ, 1997. с.156−157.
- Глебов В.В. Механизм формирования остаточных напряжений при шлифовании заготовок из стекла: Материалы юбилейной науч.техн.конф. Н. Новгород: НГТУ, 1997. с.157−158.
- Глубинное шлифование деталей из труднообрабатываемых материалов / С. С. Силин, В .А. Хрульков, A.B. Лобанов, Н. С. Рыкунов. -М.: Машиностроение, 1984. -64 с.
- Дегтярев Ю.И. Исследование операций. М.: Высш. шк., 1986. — 320 с.
- ДемкинН.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. М.: Наука, 1970. 227 с.
- Державин С.Н., Иванов A.B., Касымова С. С., Милюков Е. М. Микротвердость хрупких оптических материалов. Ташкент, изд-во Фан УзССР, 1983. 160 с.
- Дертев Н.К. Некоторые механические свойства поверхностного слоя стекла: Дис. док. техн. наук. Л., 1951.
- Дунин-Барковский И.В., Карташова А. Н. Измерения и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности. -М.: Машиностроение, 1978. 232 с.
- Зажигаев Л.С., Кишьян A.A., Романиков Ю. И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М.: Атомиздат, 1978.232 с.
- Захаренко И.П. Алмазные инструменты и процессы обработки. Киев.: Техшка. 1980. -215 с.
- Зубаков В.Г. Технология оптических деталей: Учебник / под ред. М. Н. Семибратова. -М.: Машиностроение, 1985. -368 с.
- Иванов A.B. Прочность оптических материалов. -Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. 144 с.
- Иванов В.А. и др. Исследование скоростного плоского шлифования керамики алмазными чашечными кругами // Синтетические алмазы, 1975,№ 1, с. 52−55.
- Иванов Ю.И., Носов Н. В. Эффективность и качество обработки инструментами на гибкой основе. -М.: Машиностроение, 1985. -88 с.
- Ивович В.А., Онищенко В. Я. Защита от вибрации в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1990. -272 с.
- Карамышкин В.В. Динамическое гашение колебаний / Под ред. K.M. Рагульскиса.-Л.: Машиностроение Ленингр. отд-ние, 1988. 108 с.
- Карпушин В.Б. Вибрации и удары в радиоаппаратуре. / Изд-во «Советское радио», 1974. 344 с.
- Ковальчук Ю.М. Развитие производства абразивного, алмазного и эльборового инструмента. М.: Машиностроение, 1976.-32 с.
- Комягин В.Б. Программирование в Excel 5 и Excel 7 на языке Visual Basic. М.: Радио и связь, 1996. 320 с.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. 1970. 720 с.
- Коровкин В.П., Альтшуллер В. М. Смазочно-охлаждаюжие жидкости для обработки стекла // Оптико-механическая промышленность, 1987, № 6, с. 5661.
- Космачев И.Г., Дугин В. Н., Немцев Б. А. Отделочные операции в машиностроении-Д.: Лениздат, 1985. -248 с.
- Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машгиз. 1962. — 383 с.
- Кулаков Ю.М. и др. Предотвращение дефектов при шлифовании. -М.: Машиностроение, 1975. 144 с.
- Купершмид O.E. Торцовое шлифование деталей типа подложек из полупроводниковых и диэлектрических материалов для электронных приборов: Дис. канд. техн. наук. Киев. 1975.
- Леко В.К., Мазурин О. В. Свойства кварцевого стекла.-Л.: Наука, 1985.166 с.
- Лепитова Н.П., Шульман В. П. Инструмент из металлизированных алмазов для обработки оптического стекла. //Синтетические алмазы, 1972,№ 5, с. 3234.
- Лоладзе Т.Н., Бокучаева Г. В. Износ алмазов и алмазных кругов. М.: Машиностроение, 1967. 113 с.
- Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул. -М.: Высшая школа, 1982. 223 с.
- Маслов Г. С. Расчеты колебаний валов: Справочник. М.: Машиностроение, 1980. 151 с.
- Mac лов E.H. Теория шлифования материалов. М.: Машиностроение, 1974. 319с.
- Минарж С. Применение синтетических алмазов при обработке оптического стекла. В кн.: Синтетические алмазы в промышленности, — Киев.: Наукова думка, 1974. с. 278−280.
- Михалевич B.C., Кукса А. И. Методы последовательной оптимизации. М.: Наука, 1983.
- Налимов В.В. Теория эксперимента. -М.: Наука, 1971.
- Никитков Н.В. и др. Зависимость эффективности шлифования керамики от характеристики алмазов. // Синтетические алмазы, 1976, № 4, с. 56−59.
- Никулин Н.И. Выбор оптимальных условий алмазной обработки неметаллических хрупких материалов // Синтетические алмазы, № 6, 1976, с. 46−50.
- Ногин В.Д., Протодьяконов И. О., Евлампиев И. И. Основы теории оптимизации: Учеб. пособие. М.: Высш. школа, 1986.- 384 с.
- Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента / В. Н. Бакуль, Ю. И. Никитин, Е. Б. Верник, В. Ф. Сел ex. М.: Машиностроение, 1975. 296 с.
- Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. Изд. 3-е, доп. и переработ. Л., Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1976. 320 с.
- Папаев А.Ю., Иванидзе В. Н. Влияние предшествующей обработки на свойства полированных металлических поверхностей. // Оптико-механическая промышленность, 1987, № 3, с. 30−33.
- Партон В.З., Борисковский В. Г. Динамика хрупкого разрушения. -М.: Машиностроение, 1988. -240 с.
- Перерозин М.А. Справочник по алмазной обработке стекла. -М.: Машиностроение, 1987. -224 с.
- Попов С.А., Балыков A.B. Механическая обработка полупроводниковых материалов. М.: Высш. шк. 1973. 132 с.
- Попов С.А., Малевский Н. П., Терещенко JI.M. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов. М., Машиностроение, 1977. 263 с.
- Порошки, инструменты и пасты из синтетических алмазов. Каталог-справочник. Авторы-составители Верних Е. Б., Селех В. Ф. изд-во Наук, думка. Киев. 1981. 144 с.
- Потемкин В.Г., Рудаков П. И. Система MATLAB 5 для студентов. -М.: ДИАЛОГ МИФИ, 1999 — 448 с.
- Прудников E.JI. Инструмент с алмазно-гальваническим покрытием. -М.: Машиностроение, 1985. -96 с.
- Псигин Ю.В. Повышение эффективности операций плоского шлифования путем применения сборных комбинированных шлифовальных кругов: Дис. канд. техн. наук. Ульяновск, 1994.
- Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов. -М., «Машиностроение», 1981. 279 с. ил.
- Светлицкий В.А. Случайные колебания механических систем. -М.: Машиностроение, 1991. 320 с.
- Семибратов М.Н. Технология обработки оптических деталей. М.: Машиностроение, 1978. 208 с.
- Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Киев.: Техшка, 1977. — 766 с.
- Сипайлов В.А. Тепловые процессы при шлифовании и управление качеством поверхности. М.: Машиностроение, 1978. 167 с.
- Скоростная алмазная обработка деталей из технической керамики / Н. В. Никитков, В. Б. Рабинович, В. Н. Субботин, H.H. Шипилов- Под ред. З. И. Кремня. Д.: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1984. -131 е., ил.
- Соколов В.В. Опыт шлифования оптического кварцевого стекла торцом алмазного круга. // Геодезия и аэрофотосъемка, 1968, № 4, с. 16−17.
- Сорокин В.М. Методы математического анализа в технологии машиностроения. -НГТУ, Н. Новгород, 1996. 67 с.
- Сорокин В.М., Глебов В. В. Устройство для автоматической балансировки сборных композиционных алмазных кругов // Приборостроение в аэрокосмической технике: Материалы науч.техн.конф. Арзамас: Аф НГТУ, 1999.-c.232.
- Спиридонов A.A., Душинский В. В. Планирование эксперимента при исследовании и оптимизации технологических процессов. -М.: Машиностроение, 1981. 184 с.
- Справочник по технической акустике: Пер. с нем. / Под ред. М. Хекла и Х. А. Мюллера. -JL: Судостроение, 1980. 440 с.
- Справочник технолога-оптика. / Под общ. ред. С. М. Кузнецова и М. А. Окатова. -JL: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1983. -414 с.
- Стинсон К. Эффективная работа в Windows 95 / Перев. с англ. СПб.: Питер, 1997.
- Taxa X. Введение в исследование операций: В 2-х книгах. Пер. с англ. М.: Мир, 1985.-496 с.-784 с.
- Управление процессом шлифования / A.B. Якимов, А. Н. Паршаков, В. И. Свирщев, В. П. Ларшин. Киев.: Техшка. 1983. — 184 с.
- Финишная алмазно-абразивная обработка неметаллических деталей / Рогов В. В. Киев: Наук, думка, 1985. -264 с.
- Филимонов JI.H. Стойкость шлифовальных кругов.-JI.: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1973. -136 с.
- Филимонов Л.Н. Высокоскоростное шлифование.-Л.: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1979. -248 с.
- Филимонов Л.Н. Плоское шлифование / Под ред. В. И. Муцянко. -3-е изд., перераб. и доп. -Л.: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1985. -109 с.
- Чеповеский И.Х. Механика контактного взаимодействия при алмазной обработке. Киев.: Наукова думка. 1978. — 228 с.
- Чеповеский И.Х. Основы финишной алмазной обработки. Киев.: Наукова думка. 1980.-468 с.
- Шероховатость поверхностей. Термины и определения. ГОСТ 25 142–82
- Щеголев В.А., Дмитриев АЛ., Меткин Н. О. Обработка эластичными шлифовальными кругами. -Л.: ЛДНТП. 1969. 43 с.
- Щеголев В.А., Уланова М. Е. Эластичные абразивные и алмазные инструменты (теория, конструкция, применение). Л., «Машиностроение», (Ленингр. Отд-ние), 1977. 184 с. с ил.
- Эддоус М., Стэнсфилд Р. Методы принятия решений / Пер. с англ. Под ред. И. И. Елисеевой. -М.: Аудит, ЮНИТИ, !997. 590 с.
- Эфрос М.Г., Миронюк B.C. Современные абразивные инструменты / Под ред. З. И. Кремня.—Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. -158 с.
- Якимов A.B. Оптимизация процесса шлифования. М.: Машиностроение. 1975.- 176 с.
- Якимов A.B. Прерывистое шлифование. Киев.: Вища школа, 1986.-252 с.
- Яснопольский С.Л. Первичная обработка статистических данных. М.: Изд-воМИСиС, 1971.
- Яснопольский С.Л. Построение эмпирических формул и подбор их параметров методом наименьших квадратов и методом средних. М.: Изд-во МИСиС, 1971.
- Ящерицын П.И., Зайцев А. Г. Повышение качества шлифованных поверхностей и режущих свойств абразивно-алмазного инструмента. Мн., «Наука и техника», 1972, 480 с.
- Ящерицын П.И., Рыжов Э. В., Аверченков В. И. Технологическая наследственность в машиностроении. Мн., «Наука и техника», 1977, 256 с.