Наукові основи використання змащувально-охолоджувальних рідин для підвищення ефективності технологічних систем шліфування - Автореферат

Проблема полягає в тому, що на цей час відсутня загальна методологія використання систем застосування ЗОР при шліфуванні, недостатньо розроблені наукові основи створення таких систем, підвищення їх працездатності і енергозбереження. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі: - провести аналіз стану проблеми функціювання систем обробки шліфуванням із застосуванням ЗОР і технологічного обладнання для їх використання; розробити методологію комплексних теоретико-експериментальних досліджень процесу шліфування із застосуванням ЗОР, що дозволяє виявити ефект їх дії і шляхи управління ними; На базі висунутих наукових положень вперше: - створено і реалізовано методологію оптимального синтезу й направленого вибору систем застосування ЗОР при шліфуванні, з урахуванням специфічних особливостей обробки в різних умовах, що ґрунтується на комплексному аналізі факторів впливу складових їхньої дії на вихідні технологічні параметри обробки й вирішує проблему керування ними для підвищення ефективності технологічної системи; Розроблено методики: - визначення розподілу сили різання уздовж зони контакту круга і заготовки при повздовжньому шліфуванні; - управління параметрами очищувача в циклі шліфування (на основі встановленого звязку між конструктивними параметрами очищувача ЗОР і режимами обробки шліфуванням); - вибору альтернативних варіантів шліфування із застосуванням ЗОР з урахуванням енергетичних показників обробки.Обґрунтовано актуальність теми, сформульовані мета і задачі досліджень, визначається наукова новизна і практичне значення результатів дослідження. У розділі проведено аналіз стану питання, встановлена значущість ЗОР і засобів їх застосування в системах шліфування. Шліфування як один з видів остаточної обробки має в порівнянні з лезовою обробкою специфічні особливості. Величезний обсяг досліджень присвячено розвязанню локальних конкретних задач, наприклад, дослідженню впливу складу або забрудненості ЗОР, техніки очищення і подачі ЗОР, активації ЗОР і т. п. на ефективність операцій шліфування. Експертна оцінка теоретико-експериментальних досліджень і досвіду експлуатації шліфувальних верстатів дозволила оцінити вагу чинників дії ЗОР залежно від їх впливу на продуктивність обробки і якість поверхні (рис.Силова дія ЗОР проявляється в контакті «круг-заготовка», в клиновому зазорі між заготовкою і кругом поза зоною контакту і через дію струменя ЗОР на поверхню заготовки і круга. Розширення класифікації, джерел формування гідродинамічної силової дії ЗОР припускає виникання нового джерела її впливу, який проявляється під час направленої радіальної, тангенціальної або вісьової подачі струменю на поверхню круга чи заготовки. , (11) де - гідродинамічна сила, що діє внаслідок виникнення гідродинамічного клину; - гідродинамічна сила, що діє безпосередньо в межах дуги контакту і є сумою двох складових: гідродинамічної сили в контакті поверхні круга (звязки) з поверхнею заготовки - Рг.с. і гідродинамічної сили в контакті зерно - матеріал заготовки - Рг.з.м; - сила гідродинамічної дії струменю на поверхню заготовки (круга). Теоретичні дослідження дозволили отримати значення тиску подачі ЗОР при орієнтації її струменю на заготовку в напрямі, протилежному дії сили Ру. Математичною основою для проектування енергозберігаючої техніки подачі ЗОР в зону різання є отримані залежності, що апроксимують мінімальні значення тиску рзор (кгс/см2) і витрати при подачі ЗОР Qзор (дм3/хв) в залежності від інтенсивності знімання матеріалу на різних етапах циклу шліфування.Зміна режимів шліфування в циклі призводить до зміни параметрів зрізу lc і azcp, а також концентрацій механічних домішок в ЗОР. Прирівнявши величину мінімального розміру відокремлюваної в очищувачі частинки середній довжині зрізу, що приходиться на кожну ріжучу кромку абразивного зерна, отримали формули, що відображають взаємозвязок параметрів шліфування і параметрів очищення ЗОР в очищувачі. В ході досліджень встановлено, що на шорсткість поверхні великий вплив справляє не тільки концентрація механічних домішок у ЗОР, але і характер розподілу частинок за розмірами. При розвязанні задачі оптимізації необхідно враховувати обмеження параметрів процесу шліфування із застосуванням ЗОР, які можна поділити на дві групи: обмеження, повязані з технологічними можливостями устаткування для застосування ЗОР, та обмеження, повязані з технічними вимогами до точності обробки і до якості шліфованої поверхні і шліфувального інструменту. , (17) де T - температура шліфування (перевищення її критичного значення ТК призводить до появи дефектів на шліфованій поверхні); Р - сила шліфування (перевищення її критичного значення РК обумовлює неприпустимі пружні деформації в технологічній системі і, отже, відхилення від необхідних розмірів і форми); RA max - максимальне значення шорсткості RA, що допускається технічними вимогами до шліфованої поверхні.Встановлено, що для оцінки витрати ЗОР, що потрапляє в зону контакту через пори, для опису шліфувальних кругів на керамічних звяз

Основний зміст роботи заготовка шліфування змащувальний охолоджувальний