Повышение эффективности процесса хонингования сферических поверхностей деталей из нержавеющих сталей
Диссертация
Разработана модель формирования шероховатости и точности формы при сферическом хонинговании, учитывающую кинематические параметры и силовые факторы контактного взаимодействия. Теоретические исследования показали, что существенное влияние на производительность оказывает соотношение частот вращения заготовки и хонголовки. Определены оптимальные соотношения частот вращения (пзаг = 20 об/минпинсгр… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Современные представления о физико-технологических особенностях абразивной обработки сферических поверхностей
- 1. 1. Особенности технологии обработки фасонных поверхностей
- 1. 2. Исследование влияния технологических факторов абразивной обработки на основные показатели процесса хонингования, 13 точность формы и шероховатость обработанной поверхности
- 1. 3. Моделирование абразивных инструментов
- 1. 4. Выводы по главе. Цель и задачи исследований
- Глава 2. Теоретические исследования кинематических параметров процесса сферохонингования
- 2. 1. Разработка кинематической модели движения точки
- 2. 2. Разработка кинематической модели движения единичного абразивного зерна в процессе обработки
- 2. 3. Разработка кинематической модели движения абразивного бруска
- 2. 4. Выводы по главе ^
- Глава 3. Теоретико-экспериментальные исследования упругих свойств абразивных инструментов из 63С
- 3. 1. Исследования макроскопических свойств абразивного инструмента из карбида кремния зеленого
- 3. 2. Исследования физико-механических свойств абразивных брусков из 63С на керамической связке
- Выводы по главе
- Глава 4. Исследование влияния напряженно-деформированного состояния на точность и шероховатость поверхности при/ 90 сферохонинговании
- 4. 1. Моделирование НДС при сферохонинговании
- 4. 2. Исследование равномерности распределения давления при обработке сферической поверхности
- 4. 3. Формирование шероховатости поверхности при сферохонинговании
- 4. 4. Исследование точности формы сферической поверхности. ^ Выводы по главе
- Глава 5. Экспериментальные исследования шероховатости и точности формы сферических поверхностей
- 5. 1. Методика экспериментальных исследований
- Обрабатываемые материалы, образцы и детали
- 5. 2. Исследование шероховатости сферической поверхности
- 5. 3. Методика исследование шероховатости поверхности оптикоэлектронным методом
- 5. 4. Исследование точности формы сферической поверхности
- 5. 5. Опытно-промышленная проверка. Технико-экономические расчеты
- Выводы по главе Общие
- выводы Библиографический
- список
Список литературы
- Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник / Под ред.А. Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977. — 391 с.
- Абразивные материалы и инструменты: Каталог справочник / Под ред. В. А. Рыбакова. — М: НИИМаш, 1976. — 375 с.
- Аксалонова Т.А. Хонингование отверстий малых диаметров в деталях из легированных сталей. В кн.: Финишиая обработка абразивно-алмазными инструментами. М.: МДНТП, 1973, с. 72−76.
- Алмазное хонингование. Бакуль В. Н., Сагарда А. А., Чеповецкий И. Х. — Киев: Изд. Техника, 1966. 37 с.
- Андриевский Р.А. Порошковое материаловедение. М.: Металлургия, 1991.-204 с.
- Бабаев С.Г., Мамедханов Н. К., Гасанов Р. Ф. Алмазное хонингование глубоких и точных отверстий, М.: Машиностроение, 1978. — 103 с.
- Бабичев А.П. Хонингование. -М.: Машиностроение, 1965. 96 с.
- Байкалов А.К. Введение в теорию шлифования материалов. Киев: Наукова думка, 1978. — 207 с.
- Баранов В.М. Определение констант упругости образцов материалов, имеющих форму диска //Заводская лаборатория 1972, Вып.9. — С. 1120 — 1124.
- Ю.Беззубенко Н. К. и др. Кинематика абразивного зерна при внутреннем шлифовании с непрерывными продольными и поперечными подачами //: Резание и инструмент. Экспресс. ипф. — 1975. № 13. — С.15 — 24.
- П.Белл Ф.Дж. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. 4.1: Малые деформации. М.: Наука, 1984. — 596с.
- Богородицкий Н.Н., Чубаров К. К., Лебедев Б. А. Технологическое оснащение хонингования. Д.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1984. 237 с.
- Бокучава Г. В. Трибология процесса шлифования / Г. В. Бокучава. — Тбилиси: Сабчота Сакартвело, 1984. 238 с.
- Гаршин А.П., Гронянов В. М., Лагунов Ю. В. Абразивные материалы. -Л: Машиностроение, 1983. 231 с.
- Глаговский Б.А., Московченко И. Б. Низкочастотные акустические методы контроля в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1977. — 204 с.
- Городиский И.А. Пути повышения качества абразивных материалов и инструментов // Новые методы абразивной обработки, 1975. С. 134 -138.
- Горяинов Д.С. Исследование процесса хонингования сферических поверхностей./ Труды Всероссийской конференции-семинара. — Научно-техническое творчество: проблемы и перспективы. Сызрань: 2006. с. 68−69.
- Горяинов Д.С. Исследование процесса шлифования сферических поверхностей./ Вестник СамГТУ № 1(19) Самара. 2007. с. 117−123.
- Горяинов Д.С. Исследование процесса хонингования сферической поверхности пробки шарового крана./ Труды международной научно-технической конференции. — Высокие технологии в машиностроении. Самара: 2006. с. 413−415.
- Горяинов Д.С. Исследование процесса хонингования сферической поверхности / Труды 8 м ежд у н ар од, но й научно-технической конференции. — Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении. Тольятти: 2007. -с. 31−32.
- Горяинов Д.С. Оптимизация режимов шлифования сферы пробки шарового крана / Труды 6 международной конференции — Актуальные проблемы современной науки. Технические науки ч. 44. Технология машиностроения. Самара: 2005. с.16−18.
- ГОСТ 30 685–2000.Станки хонинговальные и притирочные вертикальные. Общие технические условия. Взамен ГОСТ 2041–78 и ГОСТ 9505–73- Введ.01.07.01.
- Грановский Г. И., Грановский В. Г. Резание металлов: Учебник для ВУЗов. М.: Высш.шк., 1985. — 304с.
- Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. М.: Наука, 1970.-227 с.
- Демкин Н.Б., Рыжов Э. В. Качество поверхности и контакт деталей машин. М.: Машиностроение, 1981.-241 с.
- Дунин-Барковский И.В., Карташова А. Н. Измерение и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности. — М.: Машиностроение, 1978. 232 с.
- Евсеев Д.Г. Формирование свойств поверхностных слоев при абразивной обработке. Саратов: изд-во Сарат. ун — та, 1975. — 216 с. 29.3ахаренко Н.П. и др. Прогрессивные методы абразивной обработки металлов. Киев: Техшка, 1990. — 162 с.
- О.Ипполитов Г. М. Абразивно-алмазная обработка. М.: Машиностроение, 1969. — 334 с.
- Коваленко А. В. Контроль деталей, обработанных на металлорежущих станках. М.: Машиностроение, 1980
- Контунов Н.Б., Кузнецов A.M., Романов П. Н. Прогрессивные методы абразивной, алмазной и эльборовой обработки в подшипниковом производстве. М.: Машиностроение, 1976. — 31 с.
- Королев А.В., Новоселов Ю. К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. 4.1. Состояние рабочей поверхности инструмента. Саратов: изд-во Сарат. ун — та, 1987. — 160 с.
- Королев А.В., Новоселов Ю. К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. 4.2. Взаимодействие инструмента и заготовки при абразивной обработке. Саратов: изд-во Сарат. ун — та, 1985. — 160 с.
- Корчак С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. М.: Машиностроение, 1974. — 280 с.
- Крагельский И.В. Трение и износ. — М.: Машиностроение, 1978. 480 с.
- Кремень З.И. Прогрессивная технология хонингования и суперфиниширования. — М.: Машиностроение, 1978. 52 с.
- Кремень З.И., Стратиевский И. Х. Хонингование и суперфиниширование деталей. — Л.: Машиностроение. 1988 г.
- Кремень З.И., Медведев В. В., Дугин B.IT. Качество поверхностного слоя металла при обработке абразивными брусками. — Вестник машиностроения, 1973, № 6, с. 73−76.
- Кристенсен Р. Введение в механику композитов. М.: Мир, 1982. — 334 с.
- Левин В.М. К определению эффективных упругих модулей композиционных материалов //Докл. АН СССР. 1975, Т.220. № 5. — С. 1042- 1045.
- Лепетуха В.П. Хонингование специальных сталей брусками из синтетических алмазов. — В кн.: Алмазная обработка материалов. Харьков, 1967, с. 30−36. (Харьков, политехнич. ин-т. Сб. науч. тр.- Вып.4).
- Ломакин В.А. Теория упругости неоднородных тел. М.: изд-во МГУ, 1976.-368 с.
- Ломахина Н.В., Потамина Г. И. Оптимизация характеристик абразивного инструмента и параметров процесса шлифования высоко -жаропрочных сплавов типа Вестник машиностроения № 10 //Авиационная промышленность. 1992. № 3. — С.34 — 35 (ДСП).
- Лоскутов В.В. Шлифование металлов. М.: Машиностроение, 1979. -243 с.
- Лурье Г. Б. Шлифование металлов. М.: Машиностроение, 1969. — 172 с.
- Лысенко Н.В. Повышение эффективности хонингования отверстий в деталях из титановых сплавов: Дис. канд. тех. наук. Самара, 1997. -С.452
- Мартынов А.Н. Основы метода обработки деталей свободным абразивом, уплотненным инерционными силами. Саратов: изд-во Сарат. ун — та, 1981. — 212 с.
- Маслов Е.Н. Теория шлифования металлов. М.: Машиностроение, 1974.-343 с.
- Маталин А.А. Технология механической обработки. Л.: Машиностроение, 1977. — 461 с.
- Наерман М.С. Прогрессивные процессы абразивной алмазной и эльборовой обработки в машиностроении. М: Машиностроение, 1976. -32 с.
- Наерман М.С., Попов С. А. Прецизионная обработка деталей алмазным и абразивным инструментом. М: Машиностроение, 1971. — 224 с.
- Николаев Ю.А. Разработка технологического процесса виброконтактного полирования лопаток ГТД эластичными алмазными лентами. Дис. канд. тех. наук. Самара, 1990. — 236 с.
- Николенко А.Н., Ковальченко М. С. Анализ случайной упаковки идентичных частиц //Порошковая металлургия. 1985, — № 11, — С. 38 -41- № 12, — С. 38 — 40- 1986. — № 1, — С. 20 — 32- № 2, — С. 22 — 26.
- Новиков Ф.В. Расчет шероховатости шлифовальной поверхности с учетом стабилизации рельефа алмазного круга //Резание и инструмент. -Харьков, 1986. № 35. С. 115 — 121.
- Новоселов Ю.К. Динамика формообразования поверхностей при абразивной обработке. Саратов: изд-во Сарат. ун — та, 1978. — 220 с.
- Новоселов Ю.К., Татаркин Е. Ю. Обеспечение стабильности точности деталей при шлифовании. Саратов: изд-во Сарат. ун — та, 1988. — 128 с.
- Носов Н.В. Абразивная обработка деталей инструментами из СВС-материалов. — Самара: СамГТУ, 2005. 362 с.
- Носов Н.В. Исследование прочности и однородности зерен из СВС корунда //Надежность конструкций. Самара, 1995. — С.65
- Носов Н.В. Расчет надежности и качества технологических процессов: Учебное пособие. Самара, Самарск. политехп. ин — т, 1992. — 127 с.
- Носов Н.В. Технологические основы проектирования абразивных инструментов. — М.: Машиностроение-1, 2003. 257 с.
- Носов Н.В. Повышение эффективности и качества абразивных инструментов путем направленного регулирования их функциональных показателей: Дис. д-ра тех. наук. Самара, 1997. -С.452.
- Носов Н.В., Кравченко Б. А. Технологические основы проектирования абразивных инструментов: М.: «Машиностроение-1″, 2003. 257 с. (Б-ка инструментальщика).
- Носов Н.В., Сараев JI.A., Сахабиев А. В. Математическая модель абразивного инструмента из СВС корунда //Вестник Самарского технического университета. Самара: СамГТУ, 1994. № 1. — С.82 — 94.
- Островский В.И. Теоретические основы процесса шлифования. Л.: изд-во ЛГУ, 1981. — 144 с.
- Паньков Л.А. Технологические основы повышения качества шлифованных деталей //Научный доклад на соиск.. д.т.н. -Свердловск: УрО АН СССР, 1988. 66 с.
- Папшев Д.Д. Отделочно-упрочнягащая обработка поверхностным пластическим деформированием. М: Машиностроение, 1978. — 152 с.
- Полянсков Ю.В. Влияние физико-химических свойств абразивных зерен и обрабатываемого материала на процесс их взаимодействия при шлифовании //Трение и износ, 1982. № 3. С. 537 — 544. (соавторы -Худобин Л.В., Правиков Ю.М.).
- Попов С.А., Ананьев Р. В. Эксплуатационные свойства высокопористых абразивных кругов. Станки и инструмент, 1977, № 3. -С.22 23.
- Попов С.А., Малевский И. П., Терещенко JI.M. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов. М.: Машиностроение, 1977. -263 с.
- Прилуцкий В.А. Технологические методы снижения волнистости поверхностей. — М.: Машиностроение, 1978. — 136 с.
- Прогрессивные методы хонингования / Куликов С. И., Ризванов Ф. Ф. Романчук В.А., Ковалевский С. В. — М.: Машиностроение, 1983. — 135 е., ил.
- Прогрессивные методы шлифования пропитанным абразивным инструментом / Муценко В. И., Братиков, А .Я., Степаненков В. Г. и др. //Технологические инструкции, ВНИИАШ, 1978. 25 с.
- Редько С.Г. Количество абразивных зерен шлифовального круга, участвующих в резании // СИ. № 12. 1975- С. 10 12.
- Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов. М.: Машиностроение, 1981. — 279 с.
- Рыжов Э.В., Горленко О. А. Математические методы в технологических исследованиях. Киев: Наукова думка, 1990. — 184 с.
- Рыжов Э.В., Суслов А. Г., Федоров В. П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. М.: Машиностроение, 1979. — 173 с.
- Сагарда А.А., Чеповецкий И. Х., Мишиаевский Л. П. Алмазно-абразивная обработка деталей машин. Киев.: Техника, 1971. — 134 с.
- Салов П.М. Повышение эффективности заточки, круглого и плоского шлифования с продольной подачей: дисс.. докт. техн. наук: 05.02.08 / Самарский гос. техн. ун-т. — Самара, 1998. — 497 с.
- Саютин Г. И. Выбор шлифовальных кругов. М.: Машиностроение, 1976.-64 с.
- Сверлильные и хонинговальные станки / С. И. Куликов, П. В. Волоценко, Ф. Ф. Ризванов, A. JI. Воронов. М.: Машиностроение, 1977.-232 с.
- Свирщев В.И. К вопросу расчета параметров регулярного макрорельефа на рабочей поверхности абразивного инструмента //Совершенствование процессов абразивной, алмазной и упрочняющей обработки. Пермь, 1990. — С.41 — 48.
- Семко М.В., Грабченко А. И. Шлифование фасонных поверхностей деталей машин. Самара: Самарск. книжное изд-во, 1993. — 207 с.
- Сипайлов В. А'. Тепловые процессы при шлифовании и управлении качеством поверхности. М.: Машиностроение, 1978. — 166 с.
- Сире О.С. Исследование основных закономерностей процесса алмазного хонингования в связи со способами разжима брусков. Дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук / Куйбышевский политехнич. ин-т. Куйбышев, 1971. — 206 с.
- Скрябин В.А., Пшеничный О. Ф. Моделирование формы абразивных зерен и геометрических параметров их режущих элементов //Совершенствование процессов абразивной, алмазной и упрочняющей обработки. Пермь, 1990. — С.64 — 70.
- Соколов С. П» Кремень З. И. Обработка деталей абразивными брусками. Л.: Машиностроение, 1971. — 124 с.
- Солонин И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения. -М.: Машиностроение, 1972. 215 с.
- Справочник молодого шлифовщика /М.С. Наерман, Я. М. Наерман, А. Э. Исаков. М.: Высшая школа, 1991. — 207 с.
- Справочник технолога — машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / под ред. A.M. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. — 5-е изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение — 1, 2001. — 912 с.
- Стратиевский И. К. Кремень З.И. Расчет съема металла при обработке абразивными брусками. — В кн.: Процессы абразивной обработки. Л., 1973. с. 7−14. (ВНИИМАШ. Сб. науч. тр.- Вып. 4).
- Технологические методы повышения износостойкости /Под ред. Э. В. Рыжова. Киев: Наукова думка, 1984. — 272с.
- Тимошенко С.П. Прочность и колебания элементов конструкций. М.: Наука, 1975.-704 с.
- Управление процессом шлифования /Якимов А.В., Парелаков А. Н., Свиршев В. И. и др. Киев: Техника, 1983. — 184 с.
- Филимонов Л.Н. Стойкость шлифовальных кругов. Л.: Машиностроение, 1973. — 134 с.
- Филин А.Н. Повышение точности профиля фасонных поверхностей при врезном шлифовании путем стабилизации радиального износа инструмента. Автореферат дис.. д.т.н. М., 1987, 33 с.
- Фирсов С.А., Демидак А. Н., Иванова И. Н. и др. Структура и прочность порошковых материалов. Киев: Наукова думка, 1993. — 218 с.
- Фрагин И.Е. Научные основы повышения точности и производительности хонингования. Дис.. докт. техн. наук. / НИИтракторосельхозМАШ М.: 1975
- Фрагин И.Е. К теории устранения исходной погрешности при хонинговании тонкостенных цилиндров. — В кн.: Алмазно-абразивнаяобработка деталей машин. М., 1970, с. 7−14. (НИИтракторосельхозМАШ. Сб. нуч. тр.).
- Францевич И.Н., Воронов Ф. Ф., Бакута С. А. Упругие постоянные и модули упругости металлов и неметаллов: Справ. Киев: Наукова думка, 1982. — 286 с.
- Хонингование. Справочное пособие / Куликов С. И., Романчук В. А., Ризванов Ф. Ф. Евсеев Ю.М., М.: Машиностроение, 1973 -168 с.
- Хрущов М.М., Бабичев А. П. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970. — 252 с.
- Худобин JT.B. Минимизация засаливания шлифовальных кругов / JI.B. Худобин, А.Н. У нянин- под ред. JI.B. Худобина. — Ульяновск: УлГТУ, 2007. 298 с.
- Худобин JT.B., Хусаинов А. Ш. Шлифование заготовок клиновидных изделий / JI.B. Худобин, А.Ш. Хусаинов- под общ. ред. Л. В. Худобина. Ульяновск: УлГТУ, 2007. — 249 с.
- Чеповецкий И.Х. Основы финишной алмазной обработки. Киев: Наукова думка, 1980. 468 с.
- Шальнов В.А. Шлифование и полирование высокопрочных материалов. М.: Машиностроение, 1972. — 272с.
- Щеголев В.А., Уланова М. Е. Эластичные абразивные и алмазные инструменты. Л.: Машиностроение, 1977, 184 с.
- Эльянов В.Д. Точность и качество поверхности при обработке абразивными инструментами. М.: Машиностроение, 1977. — 48 с.
- Якимов А.В. Абразивно-алмазная обработка фасонных поверхностей. М.: Машиностроение, 1984. — 312 с.
- Ящерицын П.И., Рыжов Э. В., Аверченко В. И. Технологическая наследственность в машиностроении. Минск: Наука и техника, 1977. -256 с.
- Badger J.A., Torrance А.А., A comparison of two models to predict grinding forces from wheel surface topography, Int. J. Machine Tool Manuf. Des. Res. 40 (2000) 1099−1120.
- Chen X., Rowe W.B., Analysis and simulation of the grinding process Part I: generation of the grinding wheel surface, Int. J. Mach. Tools Manuf. 36 (1996) 871−882.
- Fang L., XingF J., Liu W., Xue Q., Wu G., Zhang X., Computer simulation of two body abrasive processes, Wear 251 (2001) 1356−1360.
- Gu D.Y., Wager J.C. Further evidence on the contact zone in surface grinding //CIPR Ann. 1990. — 39, № 1. — P.349 — 372.
- Jacobson. S. Wallen, P., Hogmark, S., 1988, Fundamental aspects of abrasive wear studied by a numerical simulation model, Wear. 123: 207 223.
- Kim J-D, Choi M-S. A study on prediction of roundness variation in honing using hone dynamics. J Testing Eval 1997−25(6):556−64.
- Malkin S. Grinding Technology: Theory and Applications of Machining with Abrasives // SME, 1996, p.275.
- Malin S, Joseph N. Minimum energy in abrasive processes. Wear, 1975, 32, N 1. P.15 — 25.
- Moneim A. The tribology of the grinding process: an in vertigation of the temperature in crease during grinding «Wear», 1979, 56, N2. P.265 -296.
- Pandit S.M. Model for surface grinding based on abrasive geometry and elasticity / S.M. Pendit, G.A. Sathyanarayanar // Trans. ASME J. Rng. Ind. 1982. — 104. — № 4. — P. 349−357.
- Pinto F.W., Vargas G.E., Wegener K. Simulation for optimizing grain pattern on Engineered Grinding Tools // CIRP Annals Manufacturing Technology 57 2008, p.353−356.
- Seiki Metsui, Katsuo Syoji. Statistical approach to grinding mechanism on a few experiments. Technol. Repts Tokoku Univ., 1975, 40, N2.-P.353 -369.
- Service T. Safe at any speed //Cutt.Tool Eng. 1991. — 43, N4. — P.99 -101.
- Stephenson D. A, Agapiou J.S. Metal cutting theory and practice. New York: Marcel Decker- 1997.
- Tandon G.P., Weng G.J. Average strees in the matrix and effective moduli of random by oriented composites //Compos. Sci. Tech. 1986. — 27, N2.-P.lll — 132.
- Torrance A.A. Modeling abrasive wear. // Wear 258 (2005) 281−293.
- Tonshor, H.K., Peters, J., Inasakl, I., Paul, T. Modeling and simulation of grinding processes // Annals of CIRP, 1992, 41R: 677−688.
- Yamaguchi K. Grinding with directionally aligned sic whisker wheel-loading-free grinding / K. Yamaguchi, I. Horaguchi, J. Sato // Precis Eng. -1998.-22. № 2.-S. 59−65.
- Zhong Z. Surface finish of precision machined advanced materials I I Journal of Materials Processing Technology, Volume 122, Number 2, 28 March 2002, pp. 173−178(6).
- Zhou, X., XI, F., Modeling and predicting surface roughness of the grinding process // International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2002, 4 21: 969−977.