CC BY
4ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
ТЕХНОЛОГИЯ
Анализ этих тенденций позволил сформулировать и разработать общий теоретический подход в создании и функционировании нетрадиционных технологических систем, называемых поточно-пространственными технологическими системами. Эти технологические системы имеют качественно новые свойства и возможности, а также существенно повышают уровень автоматизации и интенсификации производственных процессов. Разработанная общая методика синтеза даэт возможность создавать поточно-пространственные технологические системы непрерывного действия следующих видов:
- технологические системы высокой и сверхвысокой производительности для производства изделий медицинской, радиоэлектронной, пищевой промышленностей, приборостроения и других отраслей народного хозяйства;
- технологические системы непрерывного действия для длительных циклов технологического воздействия (термические, химические, физико-химические методы обработки и др.);
- технологические системы непрерывного действия для комплексной обработки изделий;
- гибкие технологические системы непрерывного действия.
Эти технологические системы позволят значительно повысить производительность производственных процессов, сократить занимаемые оборудованием производственные площади, уменьшить длительность производственного цикла, число рабочих, занятых в производстве, улучшить другие показатели.
Данная методология, ориентированная на конечную цель - создание прогрессивных технологий, дает возможность видеть взаимосвязи, понимать и применять целостность как принцип проектирования. Создаваемые технологии являются отражением современного развития техники; теория их создания позволяет объяснить и предсказывать закономерности эволюционного процесса развития пэогрессивных технологий.
Список литературы
Суслов, А.Г. Научные основы технологии машиностроения / А.Г. Суслов, A.M. Дальский. - М.: Машиностроение, 2002. - 684 с.
Об образовании локальных погрешностей формы отверстии в толстостенных заготовках при дорновании
Как известно [1, 2], при дорновании отверстий в толстостенных заготовках возникают локальные погрешности формы — диаметр отверстий у торцов заготовки оказывается больше, чем в ее средней части. Причины образования этих погрешностей формы отверстий остаются не совсем ясными. Уместно предположить, что одной из основных причин их образования являются силовые деформации инструмента.
Для проверки этого предположения были выполнены экспериментальные исследования, которые проводили на заготовках из стали 20 (НВ 1300 МПа) с диаметром отверстий с/ ~ 15 мм, наружным диаметром О = 45 мм и высотой
В.Ф. СКВОРЦОВ, доцент, канд. техн. наук, А.Ю. АРЛЯПОВ, канд. техн. наук, И.С. ОХОТИН, аспирант, ТПУ, г. Томск
/_ = 45 мм. Перед дорнованием отверстия растачивали, обеспечивая параметр шероховатости /?2 = 6...8 мкм. На кромках отверстий под углом 45° к их оси выполняли фаски размером около 0,2 мм. Дорнование отверстий (см. рис.1) выполняли цельными однозубыми прошивками диаметром 15,22 мм, изготовленными из материалов с различным модулем упругости Е - закаленной стали ШХ15 (Ес = 2,08 Ю5 МПа) и твердого сплава ВК15 (Ет = 5,7-105 МПа). Углы рабочего и обратного конусов про-шивок составляли 10°, ширина цилиндрической ленточки - 1 мм. Натяги дорнования варьировали в пределах 0,107...0,133 мм. Дорнование отверстий осуществляли с применением в качестве смазочного материала жидкости МР-7 на испытательной машине УМЭ-ЮТМ со скоростью 50 мм/мин, при которой нагревом инструмента и его температурными деформациями можно пренебречь [1]. Измерения диаметров обработанных дорнованием отверстий выполняли в двух взаимно перпендикулярных продольных сечениях на различном расстоянии от торцов заготовки. В качестве диаметра отверстия в данном поперечном сечении с/| принимали среднее арифметическое из двух измеренных указанным образом диаметров. Измерения осуществляли с помощью специального прибора конструкции Томского приборного завода модели ПК 22, оснащенного измерительной головкой с ценой деления 0,001 мм.
На рис.2 показаны характерные зависимости диаметра отверстий с/, от расстояния Ц от входного торца заготовок, подвергнутых дорнованию стальным и твердосплавным инструментами. В таблице приведены значения отклонений образующей отверстий от образующей прилегающих к ним цилиндров на различном расстоянии от входного торца заготовок - Дг,. найденные путем обработки зависимое-
ТЕХНОЛОГИЯ
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
тей, аналогичных показанным на рис.2. Каждое значение этих отклонений, приведенное в таблице, представляет собой среднее арифметическое, определенное по результатам измерений трех заготовок. Из рис.2 и таблицы зид-но, что локальные погрешности формы отверстий при использовании стального инструмента значительно больше, а диаметр отверстия в средней части заготовки (рип ?) значительно меньше, чем при использовании твердосплавного инструмента. Причем соотношение к между отзер-стий, обработанных дорнованием стальным и твердосплавным инструментами (см. таблицу), зависит от расстояния от входного торца заготовок. Так, при Ц = 1 мм к « 1,2...1,3; при /_,= 5 мм к « 1,5...1,7; при 44 мм к « 1,5... 1,9. Очевидно, что если бы локальные погрешности формы отверстий формировались только за счет силовых деформаций инструментов, то соотношение к было бы близко Ет/ Ес= 2,7.
Рис. 2. Зависимости диаметра обработанных дорнованием
отверстий от расстояния от входного торца заготовки: Д - стальной инструмент, ♦ - твердосплазный инструмент; натяг дорнования 0,107 мм
Натяг дорнования, Расстояние от входного Отклонение образующей отверстия от образующей прилегающего цилиндра, miy
мм торца заготовки, мм Стальной инструмент Твердосплавный инструмент
1 0,0237 0,0181
5 0,0070 0,0046
0,107 10 0,0017 0,0017
35 0,0020 0,0014
40 0,0031 0,0012
44 0,0099 0,0066
1 0,0276 0,0223
5 0,0091 0,0053
0,133 10 0,0027 0,0010
35 0,0023 0,0019
40 0,0028 0,0023
44 0,0118 0,0063
Таким образом, основываясь на результатах экспериментов, можно утверждать, что локальные погрешности формы отверстий в толстостенных заготовках при дорно-вании в значительной степени обусловлены силовыми деформациями инструмента, которые нарастают при его входе е отверстие заготовки и убывают при выходе из него. Более того, роль силовых деформаций инструмента в образовании этих погрешностей оормы отверстий (за исключением их очень небольшого участка, примыкающего к входному торцу заготовки) является преобладающей.
В этой связи предпочтительным является использова-
ние при дорновании твердосплавного инструмента, который по сравнению со стальным обеспечивает значительно большую точность отверстий.
Список литературы
1. Проскуряков Ю.Г. Технология упрсчняюще-калибру-ющей и формообразующей обработки металлов. -М.Машиностроение, 1Э71. - 208 с.
2. Протяжки для обработки отверстий / Д.К. Мяргупис. М.М. Тверской, E.H. Ашихмин и др. -М.Машиностроение, 1986. -232 с.
Взаимосвязь механических свойств конструкционных сталей с их обрабатываемостью шлифованием
С. Г. БИШУТИН, доцент, доктор техн. наук, БГТУ, г. Брянск
В условиях серийного производства, характеризуемого частой сменой объектов производства, нередко возникает необходимость в оперативной оценке обрабатываемости различных сталей электрокорундовыми кругами. Однако до сих пор нет достаточно простых и достоверных методик по оценке производительности процессов шлифования различных конструкционных материалов, что приводит к увеличению длительности технологической подготовки
производства по выпуску деталей, поверхности которых подвергаются шлифованию.
Для разработ<и подобной методики рассмотрим схему взаимодействия вершины абразивного зерна с обрабатываемым материалом (рис.1).
При одинаковых условиях взаимодействия вершины зерна с различными материалами (неизменных значениях скорости V перемещения вершины зерна, глубины (ас+ап)
№ 1 (30)2006 9
