Розробка ефективної фінішної обробки деталей гідроапаратури - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукОднак, як показує виробничий досвід, виконати високі вимоги по якості й точності обробки зазначених деталей досить складно, тому що вони виготовлені з матеріалів з підвищеними фізико-механічними характеристиками і їх обробка приводить до утворення значних похибок і температурних дефектів на оброблюваних поверхнях. Це відноситься до операцій внутрішнього й плоского шліфування деталей інтегральних гідроприводів авіаційної техніки, виготовлених з матеріалів, схильних до утворення припіків і розтріскування (цементована сталь 16Х3НВФМБ, ливарна зносостійка сталь В2Ж, швидкорізальні сталі, сталь ШХ15 й інші), а також до відповідальних, але досить трудомістких операцій обробки високоточних глухих і наскрізних отворів і дугових пазів у деталях, виготовлених, наприклад, із загартованих сталей 7ХГ2ВМФ і 20Х3НВФА. Це вимагає, насамперед, визначення технологічних закономірностей формування параметрів точності та якості обробки на основі аналізу теплової й силової напруженості різних методів фінішної абразивної та лезової обробок, що дозволить більш повно оцінити їхні потенційні можливості й виявити умови істотного підвищення якості й продуктивності обробки. У звязку із цим, у роботі вирішується важливе науково-практичне завдання розробки й впровадження ефективних операцій фінішної механічної обробки деталей гідроапаратури на основі дослідження теплової й силової напруженості процесу обробки і науково обґрунтованого вибору раціональної структури й параметрів операцій. виконати науково обґрунтований вибір раціональної структури й параметрів операцій фінішної механічної обробки деталей гідроапаратури за критеріями якості, точності й продуктивності;Рішення базуються на розрахункових схемах мікрорізання окремим зерном (різцем) і шліфування, рис. 1), а також довжина для схем мікрорізання окремим зерном (різцем) і шліфування описуються одними і тими ж аналітичними залежностями, які відрізняються лише параметрами , і : , (1) , (3) де = - максимально можлива миттєва температура, К; - умовне напруження різання, Н/м2; - питома теплоємність оброблюваного матеріалу, Дж/(кг•К); - коефіцієнт теплопровідності оброблюваного матеріалу, Вт/(м•К); - щільність оброблюваного матеріалу, кг/м3; - відносна величина температури, змінюється в межах 0...1; - безрозмірна величина; - товщина зрізу, м. Встановлено, що при мікрорізанні окремим зерном , а при шліфуванні , де - швидкість круга, м/с; - умовний кут сколювання оброблюваного матеріалу; - швидкість деталі, м/с; - глибина шліфування, м; - радіус круга, м. Параметр при шліфуванні більше, ніж при мікрорізанні окремим зерном, тому що в цьому випадку оброблюваний матеріал контактує не тільки з ріжучими зернами, але й зі звязкою круга, що спричиняє інтенсивне тертя в зоні різання.Вперше аналітично з єдиних позицій визначені миттєва й середня температури при шліфуванні та глибина проникнення тепла в поверхневий шар оброблюваної деталі й на їх основі доведена визначальна роль у формуванні параметрів якості обробки середньої температури при шліфуванні, обумовленої тертям звязки круга з оброблюваним матеріалом. Це дозволило науково обґрунтовано підійти до виявлення й реалізації нових технологічних можливостей абразивної й лезової обробок за температурним критерієм, вибору раціональної структури й параметрів операцій. Вони складаються в зниженні або навіть вилученні тертя звязки круга з оброблюваним матеріалом і збільшенні швидкості круга, оскільки в цьому випадку фактично все тепло йде в стружки, а глибина проникнення тепла в поверхневий шар оброблюваної деталі незначна - знаходиться на рівні товщини зрізу одиничним зерном круга. Проведено класифікацію теплових процесів, що виникають при абразивній і лезовій обробках, на основі відношення глибини проникнення тепла в поверхневий шар оброблюваної деталі та глибини шліфування (), а також відносної величини температури . Показано, що при обробці отворів немірними інструментами (при шліфуванні, розточуванні й фрезеруванні) за рахунок розбивки припуску по проходах можна істотно зменшити похибки при однаковій продуктивності обробки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ