Теоретичні і практичні основи високопродуктивного торцевого шліфування важкооброблюваних матеріалів

– на математичних статичних і динамічних моделях процесів одностороннього і двостороннього шліфування, на основі яких сформульовані аналітичні рівняння розміщення та руху інструмента і заготовки в площині і просторі та визначені основні похибки обробки.

2. Новий спосіб сумісної обробки напайного інструменту шліфувальними кругами з керуючою (стабілізованою) різальною здатністю їх робочої поверхні шляхом змінення осьової жорсткості ділянок робочої поверхні інструмента, що забезпечує високопродуктивне шліфування без засалювання шліфувального круга.

3. Новий спосіб переривчастого глибинного шліфування, що визначається спеціальною геометрією канавок на робочій поверхні шліфувального круга і відношенням основних режимних факторів (повздовжньої подачі та глибини різання) в умовах самозагострення шліфувального круга і забезпечує високопродуктивне шліфування.

4. Новий спосіб правки алмазного шліфувального круга абразивним, шляхом нанесення штрихової рельєфної сітки на робочу поверхню круга, що забезпечує рівномірне очищення алмазних зерен з усіх боків.

5. Новий спосіб двостороннього торцевого шліфування з динамічним силовим балансуванням заготовки в зоні різання, який здійснюється система автоматичного керування (САК), що забезпечує покращення всіх технологічних характеристик процесу.

6. Новий спосіб імпрегнованого шліфування магнітів, який реалізується шляхом використання шліфувальних кругів просочених графітовою рідиною, пружнодемпфірних елементів та оптимальних режимів шліфування, що забезпечує поліпшення якості обробленої поверхні.

7. Алгоритми розрахунку і програмне забезпечення розрахунку основних параметрів технологічних систем плоского одностороннього і двостороннього торцевого шліфування.

Практична цінність роботи. Проведені дослідження сприяють підвищенню ефективності виробництва, пов*язаного з алмазно-абразивним шліфуванням важкооброблюваних матеріалів.

Запропоноване, розроблене і реалізоване:

1. Конструкторсько-технологічне забезпечення процесу плоского торцевого шліфування, що базується:

-на конструкторських рішеннях збірних переривчастих шліфувальних кругів із регулюючим робочим профілем для сумісної обробки сталі і твердого сплаву;

-на конструкторських рішеннях переривчастих шліфувальних кругів, які мають трапецеїдальну форму канавок в поперечному розрізі і неоднакову їх глибину по радіусу круга;

-на імпрегнованих шліфувальних і пружнодемпфірних елементах, що застосовуються при обробці крихких важкооброблюваних матеріалів;

-на оптимізованих технологічних схемах двостороннього переривчастого імпрегнованого шліфування важкооброблюваних матеріалів, включаючи системи завантаження заготовок.

2. Система автоматичного регулювання, яка реалізує спосіб автоматичного силового балансування заготовок у зоні різання при двосторонньому торцевому шліфуванні за рахунок вирівнювання силового впливу шліфувальних кругів з двох протилежних сторін оброблюваної заготовки, що забезпечує підвищення продуктивності, точності і якісних характеристик процесу шліфування.

3. Методологія і результати досліджень продуктивності, зносу шліфувального інструмента, сил різання, остаточних напруг першого роду, шорсткості і точності обробленої поверхні, настроювальних параметрів станків як при односторонньому, так і при двосторонньому плоскому торцевому шліфуванні важкооброблюваних матеріалів, шляхом статичної обробки експериментальних даних і побудови просторових моделей дозволили:

– визначити оптимальні режими обробки при різних схемах шліфування;

– встановити оптимальні настроювальні параметри верстатів (кути поворотів кругів) і інструментів (осьова жорсткість сегментів) ;

– підвищити зносостійкість поверхні обробленої деталі і продуктивність процесу шліфування;

– покращити якість оброблених поверхней деталей.

Реалізація результатів роботи. Розроблені шліфувальний круг з стабілізо-ванним робочим профілем і технологічний процес переривчастого шліфування напайних різців і МНП втілені на Чернігівському інструментальному заводі.

Розроблене технологічне обладнання, а також технологічний процес переривчастого двостороннього алмазного шліфування площин опорних і ріжучих багатогранних непереточуваних пластин із твердих сплавів і кераміки впроваджені на заводах «Победит» (м. Орджонікідзе) і комбінаті твердих сплавів і тугоплавких матеріалів (м. Світловодськ).

Технологічний процес імпрегнованого шліфування дзеркальних магнітів впроваджені на заводі «Магнит» (м. Орджонікідзе).

Апробація роботи. Результати роботи доповідались і обговорювались на:

Міжнародних конференціях:

«Гибкая автоматизация» (CSER, Bratislava, 4-6 квітня 1990 р.), «Автоматизация и диагностика в механообработке» (Луцьк, 20-22 жовтня 1993 р.), «Прогресивна техніка і технологія машинобудування і зварювального виробництва» (Київ, НТУУ, 25-28 травня 1998 р.), «Mechanics-98» (Poland, Rzeszow: Rzeszow University of Technology, Kiev Polytechnical Institute, 27-30 червня 1998 р.), «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века» (5 международная научно-техническая конференция, Симферополь, 8-11 сентября 1998 г.).

Всесоюзних конференціях:

«Технологическое управление качеством обработки и эксплуатационными свойствами деталей машин» (Киев, 9-11 сентября 1980 г.), «Конструирование и прпоизводство сельскохозяйственных машин» (Ростов-на-Дону 1985 г.).

Республіканських конференціях:

«Сверхтвердые материалы и инструменты в ресурсосберегающих технологиях» (Киев, 23-25 ноября 1989 г.), «Улучшение качества работы промышленных предприятий» (Луцк, 17-20 октября 1991 г.).

Всесоюзних науково-технічних семінарах:

«Новые методы обработки резанием конструкционных материалов и эксплуатация режущих инструментов» (Москва, МДНТП, 1998 г.), «Рациональная эксплуатация режущего инструмента в условиях ГПС и станков с ЧПУ» (Москва, МДНТП, 1989 г.), «Чистовая обработка материалов резанием» (Москва, МАИ, 1990 г.), «Поверхностный слой, точность и эксплуатационные свойства деталей машин» (Москва, МДНТП, 1990 г.).

Вузовських конференціях:

«Научно-техническая конференция, посвященная 50-летию СКГМИ» (Орджоникидзе, 1981 г.), «Типовые механизмы и технологическая оснастка станков-автоматов, станков с ЧПУ и ГПС» (Станки-91: Чернигов, 14-15 мая 1991г.).

Публікації. Основні матеріали дисертації опубліковані в 35-ти друкованих працях, у тому числі 4 авторських свідоцтва.

Структура і обсяг дисертації. Робота складається із вступу, 9-ти розділів, загальних висновків, списку використаної літератури, додатка. Робота складається з 275 сторінок машинописного тексту, 149-ти рисунків, 29-ти таблиць, 190 найменувань літературних джерел, 4-х додатків на 41 сторінку. Обсяг роботи 408 сторінок.

 

 

У вступові обгрунтовується актуальність розроблюваної теми, поставлена мета