Підвищення ефективності технологічних процесів алмазного шліфування виробів із ситалу за рахунок їх багатопараметричної оптимізації - Автореферат

бесплатно 0
4.5 249
Процес розробки оптимізаційної моделі технологічного процесу шліфування ситалів. Визначення рівня температур, які виникають у зоні різання, і вплив на цей фактор параметрів режиму й умов обробки. Використання та сутність розбивки припуску по операціях.

Скачать работу Скачать уникальную работу

Чтобы скачать работу, Вы должны пройти проверку:


Аннотация к работе
Ситали перевершують метали за рівнем жаростійкості, зносостійкості, корозійної стійкості, стійкості до впливу хімікатів і використовуються в якості конструкційних матеріалів при виготовленні деталей машин у різних галузях техніки. Ефективним вважається технологічний процес, при реалізації якого на заключних операціях механічної обробки вдається досягти необхідної якості, у першу чергу, по дефектності обробленої поверхні, при мінімальних витратах на обробку. Параметри режиму й умови шліфування, які дозволяють досягти мінімальних витрат на обробку, можна визначити, вирішивши задачу багатопараметричної оптимізації технологічного процесу (ТП) з урахуванням великого числа обмежень, що для виробів із ситалів ще зроблено не було. Таким чином, побудова технологічного процесу механічної обробки ситалів, при якому можливо досягти мінімуму собівартості виробу без шкоди якості сформованої поверхні, тобто розвязання задачі багатопараметричної оптимізації технологічного процесу, є актуальним науковим і практичним завданням, рішення якого дозволить розширити галузь практичного застосування ситалів. Теоретичні дослідження здійснювалися на основі положень: технології машинобудування й теорії різання матеріалів при побудові оптимізаційної моделі у третьому розділі; теорії теплопровідності матеріалів, а також методу кінцевих елементів, реалізованому в програмному комплексі ANSYS, при теоретичному дослідженні характеру поширення температури у виробах із ситалу при їх шліфуванні; теорії оптимізації при вирішенні задачі оптимізації в пятому розділі дисертації.Зниження технологічної собівартості при жорсткій схемі шліфування можливо за рахунок інтенсифікації процесу обробки (збільшення поздовжньої подачі й глибини різання), однак інтенсифікація цих параметрів режиму супроводжується збільшенням сили і температури при різанні, збільшенням зношування інструмента, і зниженням якості сформованої поверхні. Як відомо, глибина й структура дефектного шару залежать від силових характеристик, повязаних: із фізико-механічними властивостями оброблюваного матеріалу (ОМ) і рівнем його природної дефектності; з характеристикою інструмента - маркою алмазів та їх зернистістю, концентрацією їх в крузі, типом звязки; ступенем затуплення круга; видом і властивостями МОТС. Вибір такого співвідношення параметрів обробки, при якому досягається мінімум її технологічної собівартості (критерію оптимізації), можливий при вирішенні задачі багатопараметричної оптимізації з урахуванням великої кількості обмежень. Практично ніколи не вирішувалася задача, яка поєднує оптимізацію кількості, послідовності й умов операцій обробки технологічного процесу шліфування крихких неметалевих матеріалів (КНМ), а також параметрів режиму обробки на кожній операції при урахуванні великої кількості обмежень. 1 Вплив елементів технологічного процесу, який забезпечує задану якість обробки, на її технологічну собівартість де - витрати на допоміжні операції, - вартість машинного часу обробки, - вартість часу операції відновлення ріжучої здатності шліфувального круга, якщо правка здійснюється на верстаті без переривання робочого циклу обробки, - вартість інструмента, віднесена до однієї операції обробки; - вартість однієї хвилини експлуатації верстата з урахуванням зарплати робітника, - сумарний час простоїв, який приходиться на одну операцію обробки, - коефіцієнт простоїв обладнання, - машинний час обробки, - вартість однієї хвилини правки круга, - час правки круга, - період стійкості круга, Си - вартість круга, - лінійне зношування круга за одиницю часу обробки деталі, яка залежить від режиму шліфування, Jпр - лінійне зношування круга за одиницю часу правки, залежить від режиму правки, hkp - товщина алмазоносного шару круга.Найбільший вплив з параметрів режиму обробки на зменшення періоду стійкості і збільшення лінійного зношування інструмента має збільшення поздовжньої подачі заготовки. Обмеження по дефектності враховувалося на основі результатів експериментальних досліджень, виходячи з яких були отримані математичні залежності на глибинах травлення 0, 20, 40, 60, …240 мкм при шліфуванні ситалу АС-418 алмазними кругами АС6-4-М2-01 різної зернистості (100/80, 125/100, 250/200). Четвертий розділ «Експериментальні дослідження впливу параметрів режиму й умов шліфування на температуру при різанні» присвячений експериментальному встановленню математичних залежностей температури, яка виникає при шліфуванні ситалів, від параметрів режиму обробки в різних умовах. Також відбувалося визначення впливу температури, яка виникає при шліфуванні, на розвиток дефектності в обробленій поверхні, що необхідно для повного урахування обмежень при рішенні задачі оптимізації. Так при максимальних параметрах режиму шліфування у варійованих діапазонах (v =41 м/с, s=4,47 м/хв, t=0,4 мм) застосування МОТС дозволило знизити температуру шліфування на 70% (з 860 ОС до 250 ОС), при мінімальних параметрах режиму шліфування (v =23 м/с, s=1,1 м/хв, t=0,1 мм) температура шліфування знизилася на 50% (з 160 ОС до 80 ОС)

План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?