Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Повышение эффективности шлифования путем управления структурно-механическими характеристиками абразивного инструмента на керамическом связующем

Диссертация: Повышение эффективности шлифования путем управления структурно-механическими характеристиками абразивного инструмента на керамическом связующем
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Разработана методика определения твердости абразивного инструмента с позиции энергетического подхода к рассмотрению физических процессов разрушения рабочего поверхностного слоя на основе пескоструйного метода определения твердости. Обоснован и предложен переход от относительных показателей к физической величине удельной работы разрушения абразивного композита. Многочисленными исследованиями… Читать ещё >

Содержание

  • 1. СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 1. 1. Современное представление о структурно-механических характеристиках абразивного инструмента
    • 1. 2. Цели и задачи исследования
  • 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА
    • 2. 1. Обоснование энергетического подхода определения твердости абразивного инструмента
    • 2. 2. Определение твердости абразивного инструмента
    • 2. 3. Экспериментальное исследование
    • 2. 4. Анализ экспериментальных данных
  • 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА
  • 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРУКТУРНО* МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА
  • ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА
  • 5. ВЫВОДЫ

Повышение эффективности шлифования путем управления структурно-механическими характеристиками абразивного инструмента на керамическом связующем (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Современный уровень развития машиностроительной, станкостроительной, подшипниковой отраслей промышленности предопределяется качеством выпускаемой продукции. Технический прогресс характеризуется быстро возрастающими требованиями к точности размеров и геометрической формы деталей и качеству их поверхности. В металлообрабатывающих отраслях промышленности все более весомый удельный вес приобретает алмазно-абразивная обработка деталей. При обработке труднообрабатываемых сталей и сплавов применение алмазного и абразивного инструмента зачастую является единственно возможным. Сейчас объем алмазно-абразивной обработки составляет более 25% всей металлообработки, а в подшипниковой промышленности свыше 70%. Окончательная (финишная) обработка деталей, определяющая состояние несущего основные нагрузки при эксплуатации поверхностного слоя детали, в основном ведется алмазным или абразивным инструментами. В этих условиях возрастает перспективность и значимость абразивной обработки как основного и наиболее экономичного способа получения высокоточных деталей. Повышение эффективности и качества абразивной обработки в силу этих причин является в настоящее время актуальной научной проблемой, имеющей важное прикладное значение.

Решение этой проблемы неразрывно связано с дальнейшим исследованием физико-механических характеристик абразивного инструмента на керамическом связующем, так как этот вид инструмента является наиболее распространенным на операциях абразивной обработки.

Многочисленными исследованиями отечественных и зарубежных ученых показано, что функциональные свойства абразивного инструмента определяются его характеристиками — зернистостью, пористостью, твердостью и прочностью. Эти свойства определяют область применения данного инструмента, лежат в основе выбора режимов шлифования.

В настоящее время накоплен обширный теоретический и экспериментальный материал, на базе которого предприняты попытки формирования научных основ технологии обработки абразивными инструментами, включая разработку различных моделей управления процессами шлифования, формирования качества поверхностного слоя детали. Однако вопрос о влиянии структурно-механических параметров абразивного композита на свойства и эксплуатационные показатели инструмента остается открытым. Сегодня это является одной из причин отсутствия научно обоснованных технологических принципов управления качеством абразивного инструмента с регламентированными свойствами.

Представленные в настоящей работе результаты могут быть использованы при разработке технологий изготовления абразивного инструмента с регламентированными функциональными свойствами, обеспечивающими заданные показатели процесса шлифования.

На основании изложенного на защиту выносятся:

— результаты теоретико-экспериментальных исследований по установлению количественных показателей процесса разрушения абразивного инструмента на керамической связке;

— методика определения твердости абразивного инструмента;

— результаты исследования механизма разрушения абразивного композита и методика определения прочностных характеристик абразивного инструмента;

— технологические принципы изготовления абразивного инструмента с регламентированными свойствами в соответствии с установленными зависимостями результатов испытаний пескоструйным методом и прочности удержания абразивного зерна связкой.

5. ВЫВОДЫ.

1. В результате комплексных теоретико-экспериментальных исследований решена актуальная задача, имеющая важное производственное значение и заключающаяся в научном и опытно-производственном обосновании создания абразивного инструмента на керамической связке с регламентированными функциональными свойствами, обеспечивающими требуемые производительность и качество шлифования, путем контроля количественных показателей процесса разрушения.

2. Разработана методика определения твердости абразивного инструмента с позиции энергетического подхода к рассмотрению физических процессов разрушения рабочего поверхностного слоя на основе пескоструйного метода определения твердости. Обоснован и предложен переход от относительных показателей к физической величине удельной работы разрушения абразивного композита.

3. Разработан и экспериментально подтвержден механизм разрушения абразивного композита. В результате статистической обработки установлены математические зависимости между механическими свойствами композитов и их износостойкостью: расчетные зависимости линейного износа композита от предельного разрывного напряжениязависимость прочности на сжатие абразивного инструмента от пористостикоэффициент средней интенсивности напряжений при разрушении.

4. Установлены эксплуатационные показатели шлифовальных кругов в соответствии с результатами испытаний пескоструйным методом и определением прочности удержания абразивного зерна связкой.

Показать весь текст

Список литературы

  1. А.с. 1 823 348 СССР, МКИ В24ДЗ/06. Масса для изготовления алмазного инструмента. / В. И. Курдюков, Б. П. Кудряшов, В. К Коротовских (СССР).№ 4 457 909/08- заявлено 11.07.88 2с.
  2. Абразивная и алмазная обработка материалов. Справочник. Под ред. д.т.н. проф. А. Н. Резникова. М.: Машиностоение, 1973 — 392 с.:ил.
  3. В.И. Элементы теории и методика расчета струйных мельниц. Науч. сообщение ВНИИТИСМ АсиА. М.: Промстройиздат, 1958. -118 с.
  4. В.И. Струйные мельницы //Механизация и автоматизация производства. 1969. № 2. с. 34 — 36.
  5. Анализ изменения величины выступания алмазных зерен на работающем шлифовальном круге. Ю.П. Линенко-Мельников, Л.Л. Мишнаевский
  6. М.Л., Киев// Сверхтвердые материалы. 1989. № 2.-С.8−12. ш 6. Байкалов А. К. Введение в теорию шлифования материалов. — Киев:
  7. Наукова думка, 1978. 207 е.: ил.
  8. А.К., Сукенник И. Л. Алмазный правящий инструмент на гальванической связке. Киев."Наук.думка" - 1976. — 203 с.
  9. Д.Р., Шумячер В. М. Об энергетической оценке структурно-механических характеристик абразивного инструмента.//Современные технологии в машиностроении. Сборник статей. Пенза, 2004 — с. 100−101.
  10. Г. В. Трибология процесса шлифования. Тбилиси: изд-во Сабиота Сакартевело, 1984, — 297 с.
  11. Г. В. Об основных критериях оценки качества материала абразивных зерен. М.: НИИМАШ, н.-техн. реф. сборник Абразивы, № 5,1963,-с. 11−20.
  12. JI.H., Смирнов Н. В. Таблицы математической статистики М.: Наука, 1983.-416 с.
  13. Д. Основы механики разрушения. М.: Высшая школа, 1980.
  14. Weibull W. A Statistical Distribution Function of Wide Application/ Journal of Applied Mechanics. Vol. 13. Trans ASME. Vol. 73,1951.-p.293−297.
  15. R. Современное состояние экспериментальных исследований по обработке металлов шлифованием. Пер. с франц. ВИНИТИ № 26 314, 2. -1962.
  16. Н.Н. Определение качества шлифовальных кругов//Высокопроизводительное шлифование. М., 1962.- 186 с.
  17. Ватанабэ. Износ шлифовального круга. Пер. с японск. ВИНИТИ № 21 694, 1.-1962.
  18. З.В. Анализ разрушения в условиях концентрации напряжений/ В кн.: Разрушение: Пер. с англ. Т. 3. М.: Мир, 1976. — С. 263 — 302.
  19. И.Г., Кильдигиев Г. С. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Статистика, 1975. — 206 С.
  20. В.А., Погорелов .А. Моделирование статистических упаковок сферических частиц // Инженерно-физический журнал, 1992. Т.6. № 1. -С. 69−72.
  21. Я.Е. Физика спекания. М.: Наука, 1967. — 360 с.
  22. Д.Б. Твердость и методы ее измерения. М.: Машгиз, 1952.
  23. Ю.Б. Исследование взаимодействия зерна и связки шлифовальных инструментов при статических нагрузках./ Дисс.канд. тех. наук М., 1972.
  24. Т.М., Заричняк Ю. П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Л.: Энергия, 1974. — 264с.25.' Дьяченко П. Е. Шлифовальный круг и его регулирующая способность. -М.: Оборонизд, 1939.
  25. Г. И. Физика твердого тела. М.: Высшая школа, 1977. — 247с.
  26. X. Исследование влияния прочности связки в шлифовальных кругах, твердости на их износостойкость и работоспособность. «Китай по КЭИКЮ», т. 15.№ 10. 1969.
  27. Заявка 61−90 063 Япония. Абразивный инструмент// Изобретения в СССР и за рубежом, 1986.
  28. В.Т. Выбор характеристики шлифкругов для различных операций шлифования. Челябинск: Южно-Уральское кн. изд., 1966. -124 с.
  29. Г. М. Абразивно-алмазная обработка. М.: Машиностроение, 1969.-336 с.
  30. Konig W., Lorts W. Properties of cutting edges related to chip formation in griding. CIRP, 1975,24,№ 1, — p. 231−235.
  31. Konig W., Lorts W. Three dimensional measurement of the griding wheel surface evalution and effect of cutting behavior. — CIRP Ann., 1976, 25, № 1, -p. 197−202.
  32. Е.П. Научные основы интенсивного бесприжогового шлифования сталей и сплавов с учетом степени затупления инструмента./Дисс.докт. техн. наук, СПб, 1995.- 190 с.
  33. Е.П., Шашков М. А. Анализ схемы расположения абразивных зерен в объеме шлифовального круга// Известия ВУЗов. М.: Машиностроение, 1986. № 6.- с. 136−140.
  34. А.Б. Исследование взаимодействия зерна и связки шлифовальных инструментов при динамических нагрузках./ Дисс. канд. техн. наук М., 1973. — 148 с.
  35. У.Д. Введение в керамику. М.: Стройиздат, 1964. — 534 с.
  36. А.В. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и деталей при абразивной обработке. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1975. — 147 с.
  37. А.В. Теоретико-вероятностные основы создания прогрессивных процессов абразивной обработки путем управления состоянием инструмента и его механическим взаимодействием с деталью/ Автореф. дис.. докт. техн. наук. Саратов, 1977. — 24 с.
  38. А.В., Новоселов Ю. К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. Часть I. Состояние рабочей поверхности инструмента. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1987.- 160 е.: ил.
  39. С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. М.: Машиностроение, 1974.- 280 е.: ил.
  40. Ю.Л. и др. Пористая конструкционная керамика. М.: Металлургия, 1980. — 100 с.
  41. Ю.Л., Баринов С. М., Иванов B.C. Структура и разрушениематериалов из порошков тугоплавких соединений. М.: Наука, 1985.146 с.
  42. С.А. Совершенствование процесса шлифования путем стабилизации структурно-механических свойств абразивного инструмента/Дисс. канд. техн. наук, Волжский, 2000 — 152 С.
  43. Ю.Н. Метод расчета структурных параметров уплотненных керамических материалов // Стекло и керамика, 1997. № 10. ~ С. 21 — 23.
  44. .П. Разработка абразивных кругов со специальной структурой для шлифования быстрорежущих сталей/ Дисс. канд. техн. наук, 1983.- 181 с.
  45. В.И., Андреев А. А. Методика оптимизации шихтового состава керамических связок по критерию прочности абразивной композиции./ЯТроцессы абразивной обработки, абразивные инструмента и материалы. Сб. трудов конференции. Волжский, 1998.- С. 77−80.
  46. . В.Н. Краткий справочник шлифовщика. М.: Машиностороение, 1968- 135 с.
  47. В.Н., Васильев Н. Н., Фальковский Б. И. Абразивные инструменты и их изготовление. М. — Л.: ГНТИМСЛ, 1953. — 376с.
  48. В.Н., Васильев Н. Н., Абразивные инструменты и их изготовление. М. — Л.: ГНТИМСЛ, 1955. — 376с.
  49. Е.Н. Теория шлифования материалов. М.: Машиностроение, 1974.-320 с.
  50. Мацуи. Механизм резания абразивными зернами. Пер. с яп. Какай-мокмкю, 1971,23, № 12, — С.1611−1616.Л
  51. Метод определения числа работающих алмазных зерен в кругах для резки природного камня (г. Киев)// Сверхтвердые материалы, № 6, 1989.1. С. 4−8.
  52. И.Б., Славина Л. Я. Акустический контроль твердости абразивных инструментов приборами типа «Звук»// Мир инструмента, № 1, 1994-С. 4−6.
  53. А.В., Ивашинников В. Т., Пицына Л. Г. Оценка прочности керамической связки // Абразивы, 1976. № 4. С. 8 — 10.
  54. В.И. Основы выбора шлифовальных кругов и подготовка их к эксплуатации/ Под ред. Л. Н. Филимонова. 3-е изд., перераб. и дополн. -Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. — 134 е., ил.
  55. Ю.В., Лавриенко И. А., Петрищев В. Я. Порошковая металлургия, 1965, № 2. -26с.
  56. Накаяма, Брекер, Шоу. Деформация шлифовального круга. //Труды американского общества инженеров механиков. Конструирование и технология машиностроения. М.: Мир, № 4, 1974.
  57. НИИБТН. нормы износа и расхода шлифовальных кругов при заточке режущего инструмента, 1963.
  58. А.А. Моделирование и расчет высокопроизводительных автоматических циклов плоского глубинного профильного шлифования для станков с ЧПУ.: Дисс. докт. техн. наук Челябинск, 1998. — 349 с.
  59. С.А. Разрушение материалов при воздействии интенсивных ударных нагрузок// Соровский образовательный журнал № 8, 1999.
  60. Н.В. Повышение эффективности и качества абразивных инструментов путем напрвленного регулирования их функциональных показателей: Дисс. докт. техн. наук Самара, 1997.
  61. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента: Учебн. пособие для техникумов/ Под ред.В. И. Бакуля. М.: Машиностроение, 1975. — 296 е., ил.
  62. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента: Учебн. пособие для техникумов/ Под ред. Ю. М. Ковальчука. М.: Машиностроение, 1984. — 288 е., ил.
  63. В.Н. Теоретические основы процесса шлифования. Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1981. -144.
  64. В.Н., Терехов А. Д. Структурная модель абразивного инструмента и кинематика шлифования. В кн.: Резание и инструмент. -Харьков, 1978, вып. 21, с.25−30.
  65. М.М., Дибнер Л. Г., Флид М. Д. Технология шлифования и заточки режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1988. — 288с.
  66. . Применение корреляционной теории к процессу шлифования// Труды американских инженеров-механиков. Конструирование и технология машиностроения. М., 1964. — Вып.2. -с.3−13.
  67. П.П. Теория и методика расчета оптимальных циклов обработки деталей на плоскошлифовальных станках с программным управлением./ Дисс. докт. техн. наук Челябинск, 1999. — 239 с.
  68. Л.Г., Мурдасов А. В., Ивашинников В. Т. Изучение поверхности разрыва абразивного черепка на керамической связке // Абразивы, 1973. № 8.-С. 15−17.
  69. А.С., Крылов В. Н. и др. Производство абразивных материалов. М. — Л.: Машиностроение, 1968. — 124 с.
  70. С.А. Анализ схем стружкообразования в связи с геометрией рабочей поверхности шлифовального круга. /В сб.: Основные вопросы высокопроизводительного шлифования. М.: Машгиз, 1960. — с.30−58.
  71. С.А. Геометрия рельефа режущей поверхности абразивных инструментов из синтетических алмазов и кубического нитрида бора/ В кн.: Синтетические алмазы в промышленности. Киев, 1974. — с. 47−54.
  72. С.А., Ананьян Р. В. Шлифование высокопористыми кругами. М.:1. Машиностроение, 1975.
  73. С.А., Дибнер Л. Г., Каменкович А. С. Шлифование деталей и заточка режущего инструмента. М.: Высшая школа, 1975. — 311 с.
  74. С.А., Малевский Н. П. Новый метод оценки режущих свойств абразивных инструментов. М.: ВИНИТИ, 1959. — 157с.
  75. С.А., Малевский Н. П., Терещенко Л. М. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов. М.: Машиностроение, 1977. -246с.: ил.
  76. С.А., Соколова Л. С. Влияние однородности зернового состава абразива и формы зерен на рельеф режущей поверхности шлифовальных кругов. Абразивы., 1972. — «12. — С.2−6.
  77. Rice R.W., Frieman S. W. The porosity dependence of fracture energies. In: Ceramic microstructures, 76,1977, h.43−48.
  78. П.А. Поверхностно-активные вещества. M.: Знание, 1961. — 46 с.
  79. С.Г. Количество абразивных зерен шлифовального круга, участвующих в резании. Станки и инструмент, 1960,№ 12.
  80. С.Г. Процессы теплообразования при шлифовании металлов. -Саратов: изд. Саратовского ун-та., 1962, 231 с.
  81. С.Г., Королев А. В. Расположение абразивных зерен на рабочей поверхности шлифовального круга. Станки и инструмент, 1970,№ 5, с. 40−41.
  82. А.Н. и др. Определение количества режущих зерен. М.: Машиностроение, 1978. — Вып.Н. — с. 127−130.
  83. А.Н. Теплофизика резания. М.: Машиностроение, 1969. -288с.: ил.
  84. А.В. Разработка и исследование процесса шлифования высокопористым инструментом. Автореф. дисс.канд. техн. наук -Самара, 1998. 23с.
  85. Румшиский J1.3. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971.-192 С.
  86. Seiki Metsui, Katsuo Syoji. Statistical approach to grinding mechanism on few experiments. Technol. Repts Tokoku Univ., 1975,40,№ 2, p. 353−359.
  87. Simpson L.A. Effect of microstructure on measurement of fracture energy of A1203 J. Amer. Cer. Soc. — 1973, vol56, № 1, p. 7−11.
  88. Справочник „МИ"// Мир инструмента, № 1,1994. С. 23−25.
  89. Справочник по алмазной обработке металлорежущего инструмента/ В. Н. Бакуль и др.- Под общей ред. В. Н. Бакуля Киев: Технжа, 1971. — 208 е.: ил.
  90. Р.Дж. Микроскопические аспекты разрушения керамики / Сб.: Разрушение. Т. 7. Ч. I. М.: Мир, 1976. — С. 129 — 220.
  91. К.К., Пранцкявичус Г. А. Критический размер фрагмента структуры термостойких огнеупоров//Проблемы прочности, 1982. № 9. -с.57−58.
  92. Технология обработки абразивным и алмазным инструментом / Под ред. З. И. Кремня. JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1989. — 207 е., ил.
  93. Funk J.E. Dinger D.R. Particle Packing. Fundamentals of Particle Packing Monodisperse Spheres // Interceram, 1992. V 41. № 41. P. 10−14.
  94. JI.H., Степаненко В. Г., Приймак Ю. Л. Статистический анализ распределения режущих кромок по рабочей поверхности шлифовального круга. Абразивы, 1976. — № 10, с. 10−13.
  95. Филимонов Л. Н. Стойкость шлифовальных кругов. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1973.- 136 е., ил.
  96. В.М. Физика разрушения. Рост трещин в твердых телах. М.: Металлургия, 1970. — 228 С.
  97. Л.В. Анализ геометрии абразивного зерна// Тип. Ульяновского политехнического ин-та, 1966.- Вып.1 С.6−20.
  98. В.М., Бикпавленова Д. Р. Об энергетической оценке характеристик абразивного инструмента// Прогрессивные технологииобработки материалов, режущий инструмент и оснастка// Сб.научн.тр. -СПб.: изд.“ Инструменты и технологии» 2003 г. — С. 216−217.
  99. М.Г., Миронюк B.C. Современные абразивные инструменты / Под ред. З. И. Кремня. 3-е изд., перераб. и доп. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. — 158 е., ил.
  100. Younis М.А. Betrachtung zur Stabilitat des Schleiverfahrens. «Kurzber. HGF Techn. Hochsch. und Univ. BRD», 1971, № 2, 2s., ill.
  101. А.В. Оптимизация процесса шлифования. М.: Машиностроение, 1975. — 176 е.: ил.
  102. П.И., Зайцев А. Г. Повышение качества шлифовальных поверхностей и режущих свойств абразивно-алмазного инструмента. — Минск: Наука и техника, 1972. 480 с.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!