Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Технічні науки / Процеси механічної обробки, верстати та інструменти


Стрєлков Вадим Борисович. Підвищення продуктивності алмазного шліфування твердих сплавів за рахунок раціонального використання різальних властивостей круга : Дис... канд. наук: 05.03.01 - 2008.



Анотація до роботи:

Стрєлков В.Б. Підвищення ефективності алмазного шліфування твердих сплавів за рахунок раціонального використання різальних властивостей круга. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.01 – Процеси механічної обробки, верстати та інструменти. – Державний вищий навчальний заклад „Донецький національний технічний університет”, Донецьк, 2008.

Дисертація присвячена вирішенню актуальної задачі підвищення продуктивності і зниження собівартості алмазного шліфування твердих сплавів за допомогою раціонального використання різальної здатності круга.

Встановлено, що зміна поточної лімітованої різальної здатності шліфувального круга із алмазів АС6 при обробці твердих сплавів марок ВК6, ВК8, ВК15 описується експоненціальною залежністю з параметрами, однаковими для трьох марок. Підвищення поточної лімітованої різальної здатності круга у результаті електроерозійних дій, одночасно з обробкою зразка, відбувається за лінійним законом.

Визначено оптимальні режими шліфування з періодичними електроерозійними діями на РПК при обробці за пружною схемою твердих сплавів марки ВК.

Запропоновано новий спосіб шліфування (Патент України на винахід №51396), розроблено технологічний регламент на процес алмазного шліфування твердих сплавів ВК6, ВК8, ВК15 впровадження яких забезпечує підвищення продуктивності обробки на 59% та зниження питомої собівартості на 9-10% з економічним ефектом 120000 грн. на рік.

У результаті виконаних досліджень вирішена важлива народногосподарська та наукова задача, яка полягає в підвищенні продуктивності шліфування твердих сплавів на 10-50% і зниженні питомої собівартості обробки 9-10% за рахунок визначення оптимальних режимів шліфування за пружною схемою з використанням закону зміни поточної лімітованої різальної здатності круга в часі.

1. Вперше введене поняття «поточна лімітована різальна здатність круга», що оцінюється кількістю зшліфованого матеріалу в одиницю часу з урахуванням лімітуючого технічного обмеження.

2. Вперше аналітично визначена максимально припустима сила підтиску зразка з твердого сплаву до робочої поверхні круга, яка забезпечує відсутність окислювання алмазних зерен і дефектів на обробленій поверхні (тріщин), а також максимальну продуктивність шліфування твердих сплавів.

3. Встановлено, що зміна поточної лімітованої різальної здатності круга при обробці твердих сплавів ВК6, ВК8, ВК15 кругом із алмазів АС6 описується єдиною для наведених марок сплавів експоненціальною залежністю, а підвищення поточної лімітованої різальної здатності круга у процесі електроерозійних дій одночасно з обробкою заготовки – лінійним законом.

4. Встановлено, що шліфування з періодичними керуючими діями на робочу поверхню круга можна представити у вигляді чергування циклів – «шліфування – шліфування з електроерозійними впливами».

5. Вплив часу між електроерозійними діями на РПК на питому собівартість обробки носить екстремальний характер з мінімумом у точці екстремума. Оптимальний час між електроерозійними діями на РПК для марки твердого сплаву ВК8 складає 24 хв.

6. Найбільша продуктивність обробки твердих сплавів забезпечується при шліфуванні за пружною схемою з періодичними електроерозійними діями на РПК. У цьому випадку, підвищення продуктивності обробки в порівнянні з алмазним шліфуванням за жорсткою схемою з постійною глибиною різання складає 50%.

7. При шліфуванні за жорсткою схемою глибину шліфування рекомендується задавати перемінною відповідно до зміни поточної лімітованої різальної здатності круга, що забезпечує підвищення продуктивності на 10% у порівнянні з алмазним шліфуванням з постійною глибиною різання.

8. Впровадження технологічного регламенту на ВАТ Рутченківський завод „ГІРМАШ” дозволило забезпечити задану якість обробки при заточуванні твердосплавних напаяних інструментів, різальних елементів робочих органів вугільних комбайнів, виключити появу браку, який викликаний утворенням тріщин на обробленій поверхні, а очікуваний річний економічний ефект при видалені припуску об’ємом 109 мм3 складе 120000 грн.

Основні положення дисертації опубліковані в наступних роботах:

1. Цокур В.П., Стрелков В.Б, Хохлов А.А. Модернизация шлифовальных станков для осуществления обработки с электроэрозионным управляющим воздействием на рабочую поверхность круга// Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Международный сб. научн. трудов. – Донецк: ДонГТУ, 2001. – Вып.15. – С. 258-262.

2. Цокур В.П., Стрелков В.Б., Кривошапка А.А. Исследование сил резания при алмазном шлифовании твердого сплава ВК-15// Машиностроение и техносфера XX1 века. Сборник трудов междунар. науч.-техн. конференции в г. Севастополе 9-15 сентября 2002 г. В 3-х томах. –Донецк: ДонНТУ, 2002. – Т.3. – С. 98-101.

3. Матюха П.Г., Цокур В.П., Стрелков В.Б Исследование влияния марки обрабатываемого материала на параметр шероховатости обработанной поверхности// Прогрессивные технологии и системы машиностроения. Междунар. сб. науч. трудов. –Донецк: ДонНТУ, 2003. – Вып. 24. – С. 98-102.

4. Стрелков В.Б., Полтавец В.В., Цокур В.П. Влияние времени обработки на производительность алмазного шлифования по упругой схеме твердых сплавов группы ВК// Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Машинобудування і машинознавство. –Донецьк: ДонНТУ, 2004. – Вип. 71.– С. 56-62.

5. Матюха П.Г., Стрелков В.Б. Определение силы поджима образца к кругу, ограниченной температурой графитизации алмазных зерен// Наукові праці Донецького національного університету. Серія : Машинобудування і машинознавство. – Донецьк: ДонНТУ, 2004. – Вип. 71. – С. 41-46.

6. Матюха П.Г., Стрелков В.Б., Полтавец В.В. Определение режимов плоского врезного шлифования твердых сплавов с использованием нового понятия о текущей лимитированной режущей способности круга// Сверхтвердые материалы. – 2004. – № 3. – С. 67-73.

7. Стрелков В.Б. Определение себестоимости алмазного шлифования твердых сплавов при периодических электроэрозионных воздействиях на РПК// Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Машинобудування і машинознавство. – Донецьк: ДонНТУ, 2005. – Вип. 92. – С. 134-143.

8. Матюха П.Г., Стрелков В.Б. Расчет объема сошлифованного материала в процессе алмазного шлифования твердого сплава ВК8 с периодическими электроэрозионными воздействиями на рабочую поверхность круга// Сверхтвердые материалы. – 2005. – № 1. – С. 51-57.

9. Матюха П.Г., Стрєлков В.Б., Полтавець В.В. Дослідження закономірностей зміни різальної здатності круга при алмазному шліфуванні та в процесі електроерозійних дій на робочу поверхню круга при обробленні твердих сплавів// Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем. Збірник наукових праць. – Краматорськ: ДДМА, 2005. – Вип. 18. – С. 25-36.

10. Матюха П.Г., Стрєлков В.Б., Полтавець В.В Определение оптимальных режимов при алмазном шлифовании твердых сплавов// Надежность инструмента и оптимизация технологических систем. Сборник научных трудов. – Краматорск – Киев, 2006. – Вып. № 19. – С.50-57.

11. Матюха П.Г., Полтавец В.В., Стрелков В.Б., Определение оптимального интервала времени между электроэрозионными воздействиями на рабочую поверхность круга при алмазном шлифовании твердого сплава// Прогресивні технології і системи машинобудування: Міжнародний зб. наукових праць. – Донецьк: ДонНТУ, 2006. – Вип. 31. – С. 203-209.

12. Патент України на винахід №51396 А В23В 1/00.Спосіб шліфування / П.Г.Матюха, В.В.Полтавець, В.Б.Стрєлков. – Опубл. Бюл. № 11, 15. 11. 2002.

У статтях опублікованих у співавторстві, авторові належить:

у роботі [1] – розробка конструкції для здійснення обробки з електроерозійними керуючими діями на робочу поверхню круга; модернізація обладнання;

у роботі [2] – математична обробка експериментальних даних, проведення статистичного аналізу отриманих експериментальних даних;

у роботі [3] – проведення експериментальних досліджень впливу марки оброблюваного матеріалу на параметр шорсткості обробленої поверхні; обробка експериментальних даних; статистичний аналіз отриманих експериментальних даних;

у роботі [4] – проведення експериментальних досліджень впливу часу обробки на продуктивність алмазного шліфування за пружною схемою твердих сплавів групи ВК, обробка експериментальних даних, статистичний аналіз отриманих експериментальних даних, формулювання загальних висновків;

у роботі [5] – розробка методики визначення сили притискання заготовки з твердого сплаву до робочої поверхні круга при шліфуванні за пружною схемою по прийнятому лімітованому обмеженню; розрахунок максимально припустимої сили підтиску зразка з твердого сплаву ВК8 до алмазного круга АС6 100/80-4М2-01 при шліфуванні за пружною схемою з урахуванням прийнятого обмеження;

у роботі [6] – пропозиція нового поняття - поточна лімітована різальна здатність круга, розробка методики призначення режимів для жорсткої схеми шліфування відповідно до закону зміни поточної лімітованої різальної здатності круга;

у роботі [8] – розробка і реалізація методики розрахунку об’єму зішліфованого матеріалу в процесі алмазного шліфування твердого сплаву ВК8 з періодичними електроерозійними діями на робочу поверхню круга;

у роботі [9] – проведення експериментальних досліджень впливу часу обробки на поточну лімітовану різальну здатність круга при алмазному шліфуванні твердих сплавів з періодичними електроерозійними діями на робочу поверхню круга; обробка експериментальних даних; статистичний аналіз отриманих експериментальних даних;

у роботі [10] – розробка методики розрахунку температури на поверхні заготовки з твердого сплаву при шліфуванні за пружною схемою з глибиною різання, яка змінюється під час обробки при різних значеннях безрозмірної ширини контакту;

у роботі [11] – розробка методик теоретичного й експериментального визначення закономірності зміни питомої собівартості при алмазному шліфуванні з періодичними електроерозійними діями на РПК при обробці твердого сплаву ВК6 за пружною схемою, за умови, коли сила підтиску зразка до РПК обмежена температурою окислювання алмазних зерен; визначення оптимального часового інтервалу між електроерозійними діями на робочу поверхню круга;

у роботі [12] – формулювання відмітної ознаки, відповідно до якої подачу на врізання задають перемінною у відповідності з поточною лімітованою різальною здатністю круга.