Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Повышение стойкости шлифовальных кругов на основе разрешения технических противоречий

Работа №80467

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

машиностроение

Объем работы85
Год сдачи2018
Стоимость5700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
106
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 5
1. Этапы повышения стойкости шлифовального круга на основе разветвлённой схемы получения технических решений 6
1.1. Этап 1. Определение вредных свойств технической системы 6
1.2. Этап 2. Определение прямых решений 6
1.3. Этап 3. Определение полезных свойств технической системы 9
1.5. Этап 5. Формулирование идеальных решений 11
1.6. Этап 6. Формулирование физических противоречий 12
1.7. Этап 7. Получение технических решений 14
ПР1. Повышение стойкости шлифовального круга с помощью уменьшения
нагрузки на абразивное зерно 17
ТР11. Шлифование с непрерывно изменяющейся скоростью резания 17
ТР12. Шлифование с постоянно управляемой глубиной резания 23
ТР13. Шлифование с применением кругов переменной зернистости 26
ТР14. Шлифование с применением вложенных друг в друга зерен по типу «матрешки» 28
ПР2. Повышение стойкости шлифовального круга с помощью увеличения
режущих кромок, воспринимающих нагрузку 30
ТР21. Подбор геометрической формы абразивного зерна 31
2.1.1. Классификация абразивных зерен произвольной формы 36
2.1.2. Пространственная ориентация абразивных зерен 43
2.1.3. Зависимость эксплуатационных параметров шлифовальных кругов
от формы и ориентации абразивных зерен 47
2.1.4. Перспективы и дальнейшие направления оптимизации геометрии
абразивных зерен 51
ТР22. Специальный абразивный инструмент с «активной» пористостью .. 62
ПР3. Повышение стойкости шлифовального круга с помощью увеличения
износостойкости зерен 63
ТР32. Модификация поверхности абразивных зерен 64
ТР33. Создание прерывистой поверхности абразивного инструмента 67
ПР4. Повышение стойкости шлифовального круга с помощью уменьшение
адгезии (молекулярного взаимодействия) 69
ТР41. Совмещенный способ очистки СОТС, 70
рекуперации и классификации абразивных зерен в процессе шлифования 70
ТР42. Электронно-ионные технологии, основанные на подаче в зону
резания ионизированного и озонированного воздуха 73
ТР43. Импрегнирование шлифовальных кругов 76
Заключение 80
Список литературы 82 


Технический прогресс в современном машиностроении обусловлен быстро возрастающими требованиями к точности размеров и геометрической формы сложных по конструкции деталей, а также к высокому качеству их поверхности, особенно, если речь идет о труднообрабатываемых и дорого-стоящих материалах. В основном, такие сложные задачи решает только абразивная обработка. Однако из-за большого числа переменных параметров абразивного инструмента, появляются большие трудности в изучении теоретических и экспериментальных закономерностей данного процесса обработки.
В этой ситуации появляется актуальность дальнейшего изучения возможностей повышения экономических и качественных показателей шлифования. Совершенствование любой технической системы, как и всякой системы, требует системного анализа, согласно которому этот процесс должен осуществляться системно, упорядоченно, путем последовательного выполнения определенных шагов [1]. Поэтому в выпускной квалификационной работе рассматривается такая проблема, как повышение стойкости абразивного инструмента с помощью методов технического творчества, где применяется сложная разветвленная схема поиска решений. Разветвленная схема предполагает на отдельных этапах получение нескольких вариантов решения с оценкой их по определенным критериям и выбором оптимального варианта, который принимают за базу для выполнения следующих этапов. Совершенствование технической системы (ТС), т.е. процесса абразивной обработки будет проходить в следующие этапы: определение вредных свойств (ВС), влияющих на период стойкости абразивного инструмента; решение задачи напрямую (ПР), без применения методов технического творчества; определение полезных свойств (ПС) системы, которые следует сохранить; формулируются технические противоречия (ТП); формулируются идеальные решения (ИР); формулируются физические противоречия (ФП); получение технических решений (ТР); выбор оптимального технического решения [1].


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Анализ полученных технических решений показывает, что наиболее оптимальным вариантом повышение стойкости абразивного инструмента является: ТР21 - применение абразивного инструмента с зернами дисковой и пластинчатой форм осевой ориентации. Перспективным путем совершенствования этого технического решения является разработка и проектирование абразивных инструментов с изменением углового положения абразивных зерен дисковой и пластинчатых форм в осевом направлении, в зависимости от режимов обработки, обрабатываемого материала, эксплуатационных характеристик используемого режущего инструмента.
Технические решения, как ТР11 - абразивная обработка с непрерывно изменяющейся скоростью резания при заданных периоде и амплитуде колебаний и ТР12 - абразивная обработка с постоянно управляемой глубиной резания с помощью управляющей программы, могут стать совместно основой для разработки новой управляющей программы процесса абразивной обработки. Эти технические решения имеют большие перспективы для дальнейшего их изучения, в области корреляционных зависимостей между скоростью круга и глубиной резания, а также от эксплуатационных характеристик применяемого инструмента и свойств обрабатываемого материала.
Технические решения ТР13 - применение кругов с переменной зернистостью, имеющие ступицу и периферийную рабочую часть, и ТР14- применение шлифовальных зерен, вложенные друг в друга по типу «матрешки», и композицию для их крепления к жесткой или гибкой основе имеют узкую специализацию применяемых инструментов и высокую трудоёмкость их изготовления.
Техническое решение ТР22 - применение специального абразивного инструмента с «активной» пористостью применительно больше для высоко-пористых кругов. Кроме того применение такого абразивного зерна в из электрокорунда и карбида кремния способствует увеличению массы круга, что может негативно сказаться на динамике процесса шлифования и дополнительных нагрузках на привод главного движения станка. Также, при применении такого инструмента, может произойти несвоевременное выкрашивания абразивных зерен мелкой фракции, что ухудшает его режущие свойства. Особенно это касается твердых абразивных кругов.
Техническое решение ТР31 - применение сборных композиционных шлифовальных кругов (СКТТТК), не смотря на сложность конструкции и повышенной вибрации в технологической системе, имеет перспективы для дальнейшего изучения новых совокупностей композиционных абразивных материалов, которые смогут повысить стойкость абразивного инструмента.
Технические решения ТР32 - модификация поверхности абразивных зерен и ТР43 - импрегнирование шлифовальных кругов требуют обширные исследования на влияние экологическую среду и переработку материалов, применяемых для повышения стойкости абразивного инструмента.
Техническое решение ТР33 - создание прерывистой поверхности абразивного инструмента требует специальных технологических операций, пред¬назначенных для получения специальных поверхностей в конструкции абразивного инструмента, что увеличивает сроки изготовления и стоимость.
Техническое решение ТР42 - подача в зону резания ионизированного и озонированного воздуха, имеет хороший экологический аспект и повышение стойкости абразивного инструмента, но применение такой технологии по¬влечет за собой проектирование новых конструкций и компоновок шлифовальных станков с ЧПУ, поэтому эта реализация требует большие технико¬экономические затраты.



1. Гордеев А.В. Линейная и разветвленная схемы получения техниче¬ских решений. М.: Вектор науки ТГУ № 3 -1 , 2015. 42 - 46 с.
2. Кащук В.А. Справочник заточника. М.: Машиностроение, 1982. 232 с.
3. Курдюков В.И. Основы абразивной обработки: учебное пособие. М.: Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2014. - 195 с.
4. Кузнецов И.П. Основы скоростного шлифования и пути его внедрения в производство. М.: ЭНИИПП, 1954. 68 с
5. [Электронный ресурс]/ Материаловед / Учебные пособия / Повышение эффективности отделочной обработки деталей из медных сплавов сво-бодными абразивами на основе исследования состава технологической среды. - Режим доступа: йЛр://материаловед.рф/
6. [Электронный ресурс]/ Резание металла без применения СОЖ. Режим доступа: http: //texinfo .inf.ua/razdeli/texn_obr/stati/suhoe_rezanie.html
7. Мальцев П.Н., Никифоров И.П. кинематический анализ кривошипно-коромыслового изменения скорости резаниях. М.: Вестник СГТУ.
2013. № 2 (70). Выпуск 1
8. [Электронный ресурс]/Полтавец В.В/Достижение максимальной про-изводительности шлифования с учетом изменения режущих свойств круга. Режим доступа :http://kniga.lib-i.ru/
9. Степанов Ю.С. , Киричек А.В., Бурнашов М. А., Афанасьев Б. И. круги с неравномерной твердостью; круги, содержащие различные абразив¬ные материалы. Пат. 2358853 заявл: 02.01.08; опубл. 20.06. 09
10. Войнов К.Н. Физические свойства абразивных тел или листов, напри¬мер абразивных поверхностей особого рода; абразивные тела или ли¬сты, отличающиеся по своей структуре. Пат. 2572912 заявл: 06.10.14; опубл. 20.01.16
11. [Электронный ресурс]/Ищенко А.Л/Разработка конструкции устрой¬ства для ориентирования абразивных зерен.- Режим доступа: http: //masters .donntu.org/
12. Рябцев С.А. Разработка абразивного инструмента с повышенной структурностью и управляемой пористостью для высокопроизводи¬тельного шлифования фасонных поверхностей деталей из труднообра¬батываемых материалов. М.:МГТУ «Станкин» , 2011. Автореферат 45с
13. Курушин Д.А. Проектирование и применение сборных композицион¬ных шлифовальных кругов при плоском шлифовании. М.:УлГТУ , 2007. Автореферат 18с
14. Иванова Т.Н., Свитковский Ф.Ю. Прогрессивные технологии и систе¬мы в машиностроении. М.: Международный сб. научных трудов.- До¬нецк: Дон ГТУ, 2002. 266 с.
15. Аверков, К.В. Шероховатость шлифованных поверхностей жаропроч¬ного сплава ЖС - 6К и стали 12Х2МБФ / К.В. Аверков, Д.С.
16. Реченко, А.Ю. Попов, В.А. Сергеев / Материалы XIV-я Международ¬ной научно-технической конференция «Новые материалы и техноло¬гии в машиностроении - 2011». Омск 2011 г. - Омск: Изд-во ОмГТУ.
17. Филимонов, Л.Н. Стойкость шлифовальных кругов. М.: Машиностро¬ение, 1973. - 136 с.
18. Никифоров, И.П. Методология научных исследований в машиностро¬ении / И.П. Никифоров. - Псков: Изд-во ПсковГУ, 2014. - 84 с.
19. Курдюков В.И. Основы абразивной обработки: учебное пособие. М.: Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2014. - 195 с.
20. Люкшин В.С. Сравнение методов оценки форм шлифовальных зерен. М.: Международная научно-техническая конференция «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» СИБРЕСУРС 2016. 19 с.
21. Люкшин В.С. Повышение работоспособности шлифовальных лент пу¬тем использования зерен с контролируемой формой и ориентацией. М.: Автореферат Томск 2007. 8 - 16 с.
22. Коротков В.А. Геометрия и напряженное состояние ориентированных шлифовальных зерен с контролируемой формы. М.: Обработка метал¬лов N 2(63), 2014. -.62-77с.
23. Коротков, В. А. Исследование геометрических и прочностных харак¬теристик ориентированных шлифовальных зерен. В. А. Коротков
, Е. М. Минкин // Обработка металлов. - 2012. - № 3. - С. 42-47.
24. Б.Н. Бирюков, И.М. Буюкли, Л.В. Попова и др. Способ изготовления абразивного инструмента /. -№ 4281271/31-08; заявл. 13.07.87; опубл. 23.07.89,Бюл. № 27. - 3 с.
25. Байдакова Н.В., Назаренко В.А., Крюков С.А., Байдакова Т.А. Повы¬шение производительности и качества обрабатываемых деталей при использовании шлифовальных инструментов с зерном контролируе¬мой формы. «Материаловедение и технология конструкционных мате¬риалов - важнейшие составляющие компетенции современного инже¬нера. Проблемы качества технологической подготовки». Опубл. в ВИ- СТех (филиал) ВолгГАСУ, 2007 г. 15 - 19 с.
26. Зайцев А. Г. Проектирование абразивного инструмента с ориентиро¬ванными зернами на неметаллической связке. - Вестн. машинострое¬ния, 2007, № 8, 2 с.
27. Патент на изобретение № 2369474. Способ изготовления шлифоваль¬ных инструментов с ориентированными зернами / В.А. Коротков. - № 2008105086;заявл. 11.02.08; опубл. 10.10.09. Бюл. № 28.
28. Зубов А.В. Проектирование абразивного инструмента с ориентиро¬ванными зернами на неметаллической связке. Опубл. в ДонТУ 2007
29. Назаренко В. А. , Субботина Т. П. Разработка количественной меры оценки формы частиц шлифовальных материалов. М.: Процессы абра¬зивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Шлифабра- зив-2011 : сборник статей Международной научно-технической кон¬ференции /под общ. ред. В.М. Шумячера. - Волгоград : ВолгГА- СУ,2012. 32 - 36с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ