Технологічне забезпечення якості поверхні напилених деталей поліруванням пелюстковими кругами - Автореферат

Національний технічний університет України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукПроведено теоретичний аналіз схеми деформування пелюсткового круга та величини поточної деформації робочих елементів, який показує, що конструктивним параметром, що обумовлює зменшення ударного впливу пелюстка на оброблювану поверхню й сприяє зниженню шорсткості поверхні та витрати алмазів у крузі, є його похиле розташування до радіальної площини. Представлено результати дослідження мікрогеометрії обробленої поверхні з урахуванням пористості напиленого матеріалу, що дозволяє прогнозувати геометричні параметри поверхневого шару. Показано можливість технологічного управління якістю та експлуатаційними властивостями напилених поверхонь, яка включає спрямоване варіювання параметрами шорсткості поверхні з урахуванням пористості матеріалу, структурним, зміцненим і пружним станом поверхневого шару після полірування пелюстковими кругами. На основі результатів досліджень і промислового впровадження розроблено практичні рекомендації з технології полірування пелюстковими кругами плазмових покриттів, які забезпечують отримання необхідної якості поверхні й необхідне значення їх експлуатаційних властивостей. Научную основу диссертации составляет теоретический анализ схемы деформирования лепесткового круга и определение величины текущей деформации рабочих элементов, показывающей, что конструктивным параметром, обуславливающим уменьшение ударного воздействия лепестка на обрабатываемую поверхность и способствующим снижению шероховатости поверхности и расхода алмазов в круге, является его наклонное расположение к радиальной плоскости.Вони дозволяють при високій продуктивності обробки в широких межах керувати структурою і властивостями поверхневих шарів деталей машин. Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні основні завдання: вивчити технологічні особливості обробки пелюстковими кругами з алмазних стрічок напилених плазмових покриттів на основі заліза та нікелю твердістю 40-60 HRC, які забезпечують необхідну якість поверхні та визначають її експлуатаційні показники; дослідити можливість технологічного управління зносом в період припрацьовування, корозійною стійкістю та міцністю зчеплення покриття з основою залежно від стану поверхневого шару виробів; розробити практичні рекомендації з вибору оптимальних технологічних умов фінішної обробки плазмових покриттів пелюстковими кругами з алмазних стрічок. Вперше показана можливість технологічного забезпечення якості напилених поверхонь при поліруванні пелюстковими кругами з розташуванням робочих елементів під нахилом, яка включає спрямоване варіювання параметрами шорсткості поверхні з урахуванням пористості матеріалу, структурним, зміцненим і напруженим станом поверхневого шару за рахунок зміни конструктивних елементів інструменту та технологічних факторів обробки.У першому розділі аналізуються існуючі способи механічної обробки напилених покриттів, визначено вибір еластичного інструменту, його переваги і недоліки, наведено аналіз сучасного підходу до проблеми забезпечення якості та експлуатаційних показників поверхневого шару деталей, сформульовані мета й завдання досліджень. Суть методів полягає в поєднанні різних технологічних операцій, зокрема, нанесення плазмових покриттів твердістю 40-60 HRC на робочі поверхні деталей з наступною обробкою еластичними інструментами із НТМ, що забезпечують досягнення необхідних параметрів поверхневого шару. Обєктом дослідження були покриття, отримані плазмовим напилюванням порошків високолегованого сплаву (склад в % по масі: 1,5 С; 12 Cr; 6,5 V; 0,4 Cu; Fe - основа), що являє собою нержавіючу сталь, зміцнену карбідами хрому і ванадію, та нікельалюмінієвого сплаву (склад сплаву в % по масі: 12-15Al; Ni - основа), які мають твердість 40-60 HRC. Рішення завдань із забезпечення експлуатаційних властивостей (зносо-і корозійної стійкості, міцності зчеплення покриття з основою) напилених поверхонь деталей базувались на застосуванні методів регресивного аналізу і математико-статистичного моделювання, що дозволяло встановити взаємозвязки режимів фінішної обробки з параметрами якості поверхневого шару та експлуатаційних показників. У четвертому розділі розглянуто результати експериментальних досліджень впливу основних технологічних факторів процесу обробки на параметри мікрогеометрії поверхні, мікротвердість, залишкові напруги та структурний стан поверхневих шарів, установлено залежності між цими параметрами й умовами процесу.У даній роботі вирішено актуальне прикладне завдання з технологічного забезпечення параметрів якості поверхневого шару та експлуатаційних властивостей напилених деталей поліруванням пелюстковими кругами з алмазних стрічок.

2. Основний зміст роботи