Повышение эффективности отделочной обработки деталей из медных сплавов свободными абразивами на основе исследования состава технологической среды
Медные сплавы широко применяются в ювелирной промышленности и в производстве товаров народного потребления широкого ассортимента (ювелирная галантерея, пластика малых форм, фурнитура, изделия посудной группы и т. д.) благодаря своим механическим и эстетическим свойствам (ковкость, пластичность, хорошие литейные свойства, красивый внешний вид и т. д.). Особое внимание при изготовлении изделия… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА II. ЕРВАЯ. Состояние вопроса и постановка задачи исследования
- 1. 1. Анализ методов отделочной обработки
- 1. 2. Краткий анализ работ в области обработки свободными абразивами
- 1. 3. Возможности магнитно-абразивного полирования
- 1. 4. Анализ технологических сред, используемых при магнитно-абразивном полировании
- 1. 4. 1. Исследование влияния смазочно-охлаждающих технологических сред
- 1. 4. 2. Материалы, используемые в качестве ферромагнитных наполнителей при магнитно-абразивном полировании
- 1. 5. Возможности импульсной магнитной обработки
- Выводы и задачи исследования
- ГЛАВА ВТОРАЯ. Оборудование и методика проведения экспериментальных исследований
- 2. 1. Технологическое оборудование
- 2. 2. Лабораторная установка для исследования процесса магнитно-абразивного полирования единичной иглой
- 2. 2. 1. Разработка конструкции и изготовление лабораторной установки
- 2. 2. 2. Расчет полей электромагнитной катушки
- 2. 3. Приборы и приспособления для экспериментальных исследований
- 2. 4. Методика проведения экспериментов
- Выводы
- ГЛАВА ТРЕТЬЯ. Теоретико-экспериментальные исследования магнитно-абразивного полирования
- 3. 1. Определение оптимальных режимов магнитно-абразивного полирования
- 3. 2. Моделирование изменения текстуры поверхности деталей в процессе магнитно-абразивного полирования
- 3. 3. Исследование влияния смазочно-охлаждающих технологических сред
- 3. 4. Исследование твердого наполнителя, используемого при магнитно-абразивном полировании
- 3. 4. 1. Упрочнение твердого наполнителя импульсной магнитной обработкой
- 3. 4. 2. Исследование интенсивности изнашивания твердого наполнителя
- 4. 1. Исследование этапов отделочной обработки деталей из медных сплавов свободными абразивами
- 4. 2. Разработка технологического процесса отделочной обработки деталей из медных сплавов свободными абразивами с учетом результатов исследований
- 4. 3. Оценка экономической эффективности внедрения смазочноохлаждающей технологической среды
Повышение эффективности отделочной обработки деталей из медных сплавов свободными абразивами на основе исследования состава технологической среды (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Хорошо отполированная поверхность изделия имеет огромную важность в ювелирном производстве. Идеальная полировка может значительно улучшить общее впечатление от изделия. Достижение качественной полировки — рутинный процесс, состоящий из нескольких этапов, часто — это многостадийная шлифовка с постепенным уменьшением зерна абразива, галтовка или другие малопроизводительные методы отделки. Таким образом, шлифовка и полировка ювелирных изделий считается наиболее трудной и дорогостоящей работой. На финишную обработку поверхности в ювелирной промышленности приходится, примерно, 60% стоимости продукции. Традиционные методы отделки не могут обеспечить своевременное и качественное выполнение работ, особенно в условиях массового производства. Попытки ускорения финишной обработки и снижения затрат посредством технических средств делались всегда.
Медные сплавы широко применяются в ювелирной промышленности и в производстве товаров народного потребления широкого ассортимента (ювелирная галантерея, пластика малых форм, фурнитура, изделия посудной группы и т. д.) благодаря своим механическим и эстетическим свойствам (ковкость, пластичность, хорошие литейные свойства, красивый внешний вид и т. д.). Особое внимание при изготовлении изделия уделяется его дизайну, позволяющему удовлетворить технологические и эстетические требования к нему. Для придания изделию особого декоративного вида используют отделочную обработку, включающую шлифовку и полировку. Отделочная обработка для них применяется как окончательный этап изготовления изделия перед нанесением покрытий и после нанесения покрытий. Отделочная обработка позволяет обеспечить требуемое качество изделий.
Для деталей сложной формы, какими являются ювелирные и художественные изделия, в последнее время широко применяются методы обработки свободными абразивами, в которых инструмент не имеет механической связи со станком. Эти методы позволяют сочетать высокую производительность обработки с хорошим качеством обработанной поверхности деталей сложной конфигурации из различных материалов при простом по конструкции оборудовании.
Дальнейшее развитие технологических процессов обработки деталей сложной формы свободными абразивами имеет определенные трудности. Они, в первую очередь, связаны с недостаточной разработкой теории процессов обработки свободными абразивами, а также с тем, что еще не выявлены аналитические зависимости, связывающие параметры обрабатываемой детали со структурой и режимами процессов обработки свободными абразивами.
Поэтому возникает необходимость в исследовании и оптимизации технологических параметров отделочной обработки свободными абразивами, составом смазочно-охлаждающих технологических средств и характеристиками абразива.
Цель работы.
Повышение качества отделочной обработки поверхностей деталей из медных сплавов свободными абразивами на основе исследования и оптимизации взаимосвязей между технологическими параметрами, составом СОТС и характеристиками абразива. Научная новизна.
1. Получены математические модели, устанавливающие взаимосвязь технологических параметров с качественными характеристиками поверхностей деталей и производительностью отделочной обработки свободными абразивами. Проведена оптимизация режимов обработки.
2. Получены имитационные модели изменения шероховатости поверхности деталей при обработке свободными абразивами на основе применения современных методик и компьютерных программ трехмерного моделирования.
3. Разработана методика исследования износа единичных игл, применяемых в качестве твердого наполнителя для магнитно-абразивного полирования.
4. Установлено изменение физико-механических и эксплуатационных свойств твердого наполнителя для магнитно-абразивного полирования под влиянием обработки импульсным магнитным полем, в частности выявлено увеличение микротвердости поверхностного слоя и повышение прочности.
Практическая значимость работы.
1. Разработан и внедрен в производство новый состав СОТС с повышенными поверхностно-активными и моющими свойствами, эффективность которой подтверждена производственными испытаниями.
2. Разработаны и предложены рекомендации по внедрению технологического процесса упрочнения твердого наполнителя для магнитно-абразивного полирования импульсной магнитной обработкой.
3. Выявлены и предложены оптимальные режимы магнитно-абразивного полирования медных сплавов.
Реализация работы.
Результаты работы внедрены на участке гальваники ЗАО ГПОЗ «Красная Пресня».
Работа выполнена на кафедре «Технология автоматизированного машиностроения» Ивановского государственного энергетического университета им. В. И. Ленина.
7. Результаты работы прошли апробацию на ювелирном предприятии ЗАО ПЮЗ «Красная Пресня», г. Приволжск. Испытания показали улучшение качества поверхности деталей из медных сплавов на 20 -25%.
Список литературы
- Hashish М. Characteristics of Surfaces Machined With Abrasive Wateijets// Journ. of Engineering Materials and Technology. — 1991. -№ 3. — P. 354 — 358.
- Microfinishing machine improves part geometry// Amer. Mach. 1993. — 137, № 9.-P. 70−71
- Mirror-Finish Grinding Machine// Techno Jap. 1992. — 25, № 3 — P. 89
- New ways to grind and finish// Metalwork. Prod. 1994. — 38, № 5. — P. 138
- A.c. 1 389 978 СССР. Устройство для магнитного упрочнения режущего инструмента/МКИ В 23 Р 15/28. Опубл. В Б.И. № 15, 1988.
- А.С. 1 693 084 СССР. Устройство для магнитной обработки деталей. /МКИ С 21 Д 1/04. Опубл. В Б.И. № 43,1991.
- Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник/ Под ред. А. Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977. — 391с.
- Анцупов А.А. Влияние намагничивания режущего инструмента на его износ при резании титановых сплавов// Тр. ин-та/ Ташкент, политех, инт. 1974. -Вып. 133.-С. 17- 19
- Бабичев А.П. Проблемы вибрационной технологии// Вестник Д1 ГУ. -2001. -Т.1. № 2(8)-С.5 21
- З.Бабичев А. П., Зеленцов JI.K., Самодумский Ю. М. Конструирование и эксплуатация вибрационных станков для обработки деталей. — Ростов: Изд-во Ростовского ун-та, 1981. 160с.
- Барон Ю.М. Магнитно-абразивная обработка изделий и режущих инструментов. Л.: Машиностроение, 1986. — 176с.
- Барон Ю.М. Магнитно-абразивная обработка изделий и режущих инструментов. — JL: Машиностроение, 1988. 176с.
- Барон Ю.М. Технология абразивной обработки в магнитном поле. — J1.: Машиностроение, 1975. — 128с.
- Барон Ю.М. Физические основы работы магнитно-абразивных материалов// Магнитно-абразивные материалы и методы их испытаний. -Киев: Институт проблем материаловедения АН УССР, 1980. С. 5 — 10
- Башков В.М., Кацев П. П. Испытание режущего инструмента на стойкость. -М.: Машиностроение, 1985. 136с.
- Билик Ш. М. Абразивно-жидкостная обработка металлов. М.: Машгиз, 1960. — 199с.
- Билык И.И., Степанчук А. Н. Получение магнитно-абразивных порошков с неравномерным распределением абразивной составляющей//Магнитно-абразивные материалы и методы их испытаний. — Киев: Институт проблем материаловедения АН УССР, 1980. С. 43−46
- Большая экономия благодаря эффективной обработке поверхности. -Русский ювелир, 2001, № 7. С. 24 — 25
- Бурштейн И.Е. и др. Объемная вибрационная обработка/ Бурштейн И. Е., Балицкий В. В., Духовский А. Ф. М.: Машиностроение, 1981. — 52с.
- Вибрационная обработка деталей в абразивной среде. Бабичев А. П. М.: Машиностроение, 1968.-92с.
- Вибрационные станки для обработки деталей/ А. П. Бабичев, В. Б. Трунин, Ю. М. Самодумский, В. П. Устинов М.: Машиностроение, 1984. — 168с.
- Виноградов В.Н. и др. Абразивное изнашивание/ Виноградов В. Н., Сорокин Т. М., Колокольников М. Г. М.: Машиностроение, 1990. — 224с.
- Галей М.Т. Изучение влияния магнитного поля на стойкость быстрорежущего инструмента// Станки и инструмент. 1981.- № 6. — С. 31 -34
- Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1985. — 424с.
- Гнесин Г. Г., Крымский M.JL, Тульчинский Л. Н. Принципы создания магнитно-абразивных материалов// Магнитно-абразивные материалы и методы их испытаний. Киев: Институт проблем материаловедения АН УССР, 1980.-С. 17−25
- Гридасова Т.Я., Жорняк А. Ф., Оликер В. Е. и др. Магнитно-абразивные материалы и методы их испытаний// Магнитно-абразивные материалы и методы их испытаний. — Киев: Институт проблем материаловедения АН УССР, 1980.-С. 49−59
- Димов Ю.В. Управление качеством поверхностного слоя детали при обработке абразивными гранулами: Дис.. д-ра техн. наук: 05.02.08. -Иркутск, 1987.-563с.
- Дисковый финишный станок. Русский ювелир, 2003, № 6, с. 63.
- Евдокимов Ю.А., Колесников В. И., Тетерин А. И. Планирование и анализ при решении задач трения и износа. — М.: Наука, 1980. 228с.
- Казаецев А.К., Серова Л. С. Основы производственного менеджмента. -М.: ИНФРА-М, 2002. 348с.
- Казаконь В.М. Исследование центробежного метода обработки деталей свободным абразивом и определение оптимальных технологических режимов и параметров оборудования: Дис. .канд. техн. наук:05.02.08. -Одесса, 1977.-260с.
- Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1974. — 231с.
- Кащеев В.Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов. М.: Машиностроение, 1978. — 213с.
- Коган Э.А. Технологические задачи механики объемной вибрационной обработки: Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.02.08. Рига, 1974. — 16с.
- Козлов Ю.С. и др. Очистка изделий в машиностроении. — М.: Машиностроение, 1982.— 264с.
- Козлова А.С. Расчет технико-экономических показателей автоматизированного участка и РТК. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию/ ИГЭУ. — Иваново, 1989. 28с.
- Кольцов В.П., Беломестных А. С., Чильчегов А. Ю. Экспериментально-аналитическое исследование шероховатой поверхности с использованием фрактальных конструкций. — Инструмент Сибири, 2001, № 2(11). С. 23 -25
- Комбалов B.C. Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ. -М.: Наука, 1974.-112с.
- Коновалов Е.Г., Щулев Г. С. Чистовая обработка деталей в магнитном поле ферромагнитными порошками. — Минск: Наука и техника, 1967. — 128с.
- Константинов О.Я. Магнитная технологическая оснастка. — JL: Машиностроение, 1974. 383с.
- Королев А.В. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке. Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1975. — 191с.
- Королев А.В., Новоселов Ю. К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1989. 320с.
- Кохановский В.А., Сидельник-Рубанова Ю.В. Модельное представление единичной микронеровности// Вестник ДГТУ. 2003. — Т.З. № 3(17). — С. 263−269.
- Крагельский Н.В. Основы расчетов на трение и износ. М.: Наука, 1977. -522с.
- Крымский М.Д. Методика оценки абразивной способности порошковых магнитно-абразивных материалов// Магнитно-абразивные материалы и методы их испытаний. Киев: Институт проблем материаловедения АН УССР, 1980.-С. 84−92
- Крымский М.Д. Распределение и уплотнение магнитно-абразивного порошка в рабочем зазоре станка// Магнитно-абразивные материалы и методы их испытаний. — Киев: Институт проблем материаловедения АН УССР, 1980.-С. 92−97
- Крымский М.Д., Катрус О. А., Дубров А. И. Оптимизация свойств магнитно-абразивного материала на основе железа и карбида кремния// Магнитно-абразивные материалы и методы их испытаний. Киев: Институт проблем материаловедения АН УССР, 1980. — С. 25−33
- Латышев В.Н. Трибология резания металлов. Часть 1. — Иваново: Иван, гос. ун-т, 2000. 68с.
- Магнитно-абразивное полирование плоских деталей машин и приборов. — М.: Машиностроение, 1987. — 48с.
- Макаров А.Д. Некоторые вопросы влияния магнитного поля на стойкостные характеристики режущего инструмента// Тр. ин-та/ Уфимский политех, ин-т. 1975. — Вып. 77. — С. 176 — 178
- Малыгин Б.В. Магнитное упрочнение инструмента и деталей машин. -М.: Машиностроение, 1989. 150с.
- Малыгин Б.В. Магнитное упрочнение ножей для гильотинных ножниц// Вестник машиностроения. 1987. — № 9. — С. 20
- Малыгин Б.В. Повышение надежности инструмента, приспособлений и деталей с помощью магнитно-импульсной обработки// Лесное хозяйство. 1987.№ 7.-С. 63
- Малыгин Б.В. Повышение стойкости инструмента и оснастки магнитной обработкой// Металлург. 1987. — № 10. — С. 46 — 47
- Малыгин Б.В. Эффективность внедрения магнитной обработки инструмента и деталей машин// Технология и организация производства. 1988. № 1.- С. 7−9
- Малыгин В.Б. Магнитное упрочнение инструментов и деталей машин. -М.: Машиностроение, 1989. 112с.
- Мартынов А.Н. Основы метода обработки деталей свободным абразивом, уплотненным инерционными силами. Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1981.-212с.
- Мартынов А.Н. Разработка основ метода обработки деталей несвязанным абразивом, уплотненным инерционными силами: Автореф. дис.. д-ра техн. наук: 05.02.08. М., 1983. — 32с.
- Марченков В.И. Ювелирное дело. М.: Высш. шк., 1992. — 256с.
- Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов. — М.: Машиностроение, 1974. 319с. (73). — С. 24 — 44.
- Материалы ювелирной техники/ Ковалева Л. А., Крайнов С. Н., Куманин В.И.-М., 2000.-128с.
- Мельникова Е.П. Обеспечение заданного качества поверхности при финишных методах обработки// Вестник ДГТУ, 2002. Т.2. № 4(14) С. 370−376
- Мельникова Е.П. Повышение эффективности финишных абразивных методов обработки путем управления процессом контактного взаимодействия// Вестник ДГТУ, 2002. Т.2. № 4(14) С. 383 — 392
- Металлография железа. Том 1 /Основы металлографии (с атласом микрофотографий)/: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1972. — 240с.
- Металлография железа. Том 2 /Структуры сталей (с атласом микрофотографий)/: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1972. — 284с.
- Молчанова Н.Г. Влияние магнитного состояния инструментального материала на процессы резания и трения металлов.// Тр. ин-та/ Ташкент, политех, ин-т. 1974. Вып. 88. — С. 89 — 92
- Наладка и эксплуатация станков для вибрационной обработки/ Бабичев А. П., Рысева Т. Н., Самадуров В. А., Тамаркин М. А. М.: Машиностроение, 1988.-64с.
- Наливка Г. Д., Кислый П. С. Композиционные порошки на основе карбидов для магнитно-абразивной обработки// Магнитно-абразивные материалы и методы их испытаний. — Киев: Институт проблем материаловедения АН УССР, 1980. С. 34−42
- Непомнящий Е.А., Кремень З. И., Массарский М. Л. О закономерностях образования микрорельефа поверхностей при обработке потоком абразивных частиц// Изв. Вузов. Машиностроение. 1984. — № 2. — С. 117 — 121.
- Новиков В.В. Измерение микротвердости. Методические указания к лабораторному практикуму/ ИвГУ. Иваново, 2001. — 18с.
- ОТЕК. ЕКО-мини. Русский ювелир, 2001, № 5. — С. 30 — 3182.0ТЕК. Материалы для финишной обработки. Русский ювелир, 2002, № 1. — С. 48−49
- Павлюкова Н.Л. Критерии оптимальности технологического процесса магнитно-абразивной обработки// Современные проблемымашиностроения и транспорта. Сборник материалов конф. Ульяновск: УлГТУ, 2003. — С. 145 — 147
- Павлюкова H. JL, Полетаев В. А. Разработка стенда для исследования режимов отделочной обработки изделий методом магнитно-абразивной обработки// Физика, химия и механика трибосистем. Межвузовский сборник трудов. Вып. 2. Иваново: ИвГУ, 2003. — С. 21 — 23
- Пилинский В.И., Сакулевич Ф. Ю. Виброабразивная и магнитно-абразивная обработка/ Абразивная и алмазная обработка материалов. — М.: Машиностроение, 1977. — С. 268 279.
- Пичко А.С. Струйно-абразивная обработка внутренней поверхности труб /НИИИНФОРМТЯЖМАШ. М., 1979. — 26с.
- Пичко А.С. Струйно-абразивная обработка: Обзор/ НИИМаш. М., 1968. -56с. (89)
- Пожаробезопасные технические моющие средства: Каталог. М.: Машиностроение, 1982. — 32с.
- Полетаев В.А., Третьякова Н. В. Магнитно-импульсная обработка пильчатой гарнитуры чесальных машин// Текстильная промышленность. 1995.-№ 3.-С. 22−24
- Полетаев В.А., Третьякова Н. В. Повышение износостойкости пильчатой гарнитуры чесальных машин// Технология текстильной промышленности. -1995. -№ 6.-С 88−90
- Приходько С.П. Магнитно-абразивное полирование с применением индукторов на постоянных магнитах. Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Л.: ЛПИ, 1983.-20с.
- Проволоцкий А.Е. Струйно-абразивная обработка деталей машин. Киев: техника, 1989. — 177с.
- Пустовой В.Н., Холодова С. Н. О возможности образования мартенсита напряжения при закалке в магнитном поле// Вестник ДГТУ. 2003. — Т.З. № 4(18).-С. 453−459
- Пустовой В.Н., Холодова С. Н. Технология бездеформационной упрочняющей термической обработки в магнитном поле мелких стержневых изделий// Вестник ДГТУ. 2003. — Т.З. № 3(17). — С. 338 -343
- Сакулевич Ф.Ю. Магнитно-абразивная обработка точных деталей /Сакулевич Ф.Ю., Минин Л. К., Олендер Л. А. Минск: Вышейш. шк., 1977.-288с.
- Сакулевич Ф.Ю. Основы магнитно-абразивной обработки. Минск: Наука и техника, 1981. — 328с.
- Сакулевич Ф.Ю., Кожуро Л. М. Объемная магнитно-абразивная обработка. Минск: Наука и техника, 1978. — 168с.
- Сергиев А.П. Отделочная обработка в абразивных средах без жесткой кинематической связи: Автореф. дис.. д-ра техн. наук: 05.02.08. Тула, 1990. — 50с.
- Скворчевский Н.Я. и др. Эффективность магнитно-абразивной обработки / Скворчевский Н. Я., Федорович Э. Н., Ящерицин П. И. — Минск: Наука и техника, 1991. -215с.
- Скворчевский Н.Я. Исследование производительности магнитно-абразивной обработки и качества поверхностей при применении различных СОЖ. Автореф. канд. дисс. канд. техн. Наук. — Минск: ФТИ АН БССР, 1980.-18с.
- Тамаркин М.А. Технологические основы оптимизации процессов обработки деталей свободными абразивами: Дис.. д-ра техн. наук: 05.02.08 Ростов н/Д, 1995. — 285с.
- Тамаркин М.А., Азарова А. И. Оптимизация технологических процессов обработки деталей свободными абразивами// Вестник ДГТУ. — 2001. Т.1. № 1(7). — С.47 — 55
- Третьякова Н.В. Совершенствование технологии изготовления гарнитуры чесальных машин применением метода магнитно-импульснойобработки с целью повышения долговечности: Дис.. канд. техн. наук. — Иваново, 1996. 284с.
- Трилисский В. Д. и др. Объемная центробежно-ротационная обработка деталей / НИИмаш, М, 1983. 53с.
- Триллисский В.Д. Технология и оборудование для объемной центробежно-ротационной обработки деталей. — М., 1989. — 39с.
- Тульчинский Л.Н., Наливка Г. Д. Магнитные характеристики магнитно-абразивных материалов// Магнитно-абразивные материалы и методы их испытаний. — Киев: Институт проблем материаловедения АН УССР, 1980. С. 98−104
- Флеров А.В. Технология художественной обработки металлов. — М.: Высш. Шк., 1968. 328с.
- Шепелев А.Ф., Печенежская И. А. Товароведение и экспертиза ювелирных и металлохозяйственных товаров. — Ростов н/Д: издательский центр «Феникс», 2002. 256с.
- Шлюко В.Я., Пивоваров М. Н. и др. Магнитно-абразивная обработка твердых сплавов// Магнитно-абразивные материалы и методы их испытаний. Киев: Институт проблем материаловедения АН УССР, 1980.-С. 72−84
- Якимов Л.В. Абразивно-алмазная обработка фасонных поверхностей. М.: Машиностроение, 1984. — 312с.
- Ящерицын П.И., Зайцев А. Г. Повышение качества шлифованных поверхностей и режущих свойств абразивно-алмазного инструмента. — Минск: Наука и техника, 1972. 480с.
- Ящерицын П.И., Сакулевич Ф. Ю., Хомич Н. С. Абразивная обработка в магнитном поле// Магнитно-абразивные материалы и методы их испытаний. — Киев: Институт проблем материаловедения АН УССР, 1980.-С. 5−10
- Ящерицын П.И. и др. Прогрессивная технология финишной обработки деталей. — Минск: «Беларусь», 1978. — 176с.
- Ящерицын П.И. и др. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах. Минск: Вышейш. шк., 1990. — 512с.
- Ящерицын П.И., Мартынов А. Н. Чистовая обработка деталей в машиностроении. — Минск: Вышейш. шк., 1983.— 191с.