Донецкий национальный технический университет
Автор:Аль Манасйр Мухамед
Анализ и синтез методов вибрационной обработки тонкостонных деталей
Специальность:Технология машиностроения
Автореферат магистерской выпускной работы
руководитель работы : Ишинко А. П.
Донецк 2002
Широкое применение в промышленности новых видов материалов высокопрочных нержавеющих, жаропрочных и тугоплавких сталей и сплавов, а также интенсификация процессов резания обычных сталей выдвинули на первый план вопросы обработки металлов резанием, связанные с вибрациями; при этом можно отметить два направления, по которым идет исследование вибраций.
Первое направление связано с возникновением вредных вибраций, появляющихся при механической обработке в результате действия непредусмотренных явлений и ведущих к снижению качества поверхности, точности обработки, стойкости инструмента. Применение рациональных средств, обеспечивающих высокую жесткость системы станок—приспособление—инструмент—деталь (СПИД), устойчивость движения резания и гашение вибраций, является одним из основных резервов повышения производительности механической обработки хрупкими твердосплавными и минералокерамическими инструментами. Особое значение имеют эти вопросы для обработки деталей из нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов, процесс резания которых характеризуется повышенной склонностью к появлению вибраций; вибрации становятся недопустимо большими при обработке нежестких деталей. При обработке отверстий в деталях из обычных сталей виброустойчивость процесса резания недостаточна из-за низкой жесткости инструмента.
Второе направление исследования вибраций связано с освоением метода вибрационного резания положительного использования вибраций. Оно обеспечивает эффективное и надежное дробление стружки, образующейся в зоне резания, что является одним из основных условий для осуществления высокопроизводительной обработки на универсальном оборудовании и автоматизации операций механической обработки. Этот метод также позволяет повысить обрабатываемость нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов.
Применение вибрационного резания не противоречит поискам средств гашения вредных вибраций, снижения их интенсивности. Это свидетельствует только о том, что познание физической сущности вредного явления и его правильное использование приводятся к полезным практическим результатам и внедрению в производство.
Теоретическому исследованию причин возникновения вредных вибраций, разработке практических средств их гашения посвящено значительное количество опубликованных работ.
Между тем исследования по использованию вибраций при резании малочисленны разобщены и большинство их посвящено рассмотрению отдельных частных вопросов. Основные параметры, определяющие этот процесс, комплексно не рассматривались. В настоящей работе излагаются основные закономерности процесса резания с вибрациями, а именно кинематика и механика процесса, основные физические явления, определяющие его. Отдельно выделено рассмотрение особенностей прерывистого резания с вибрациями. На основе этих закономерностей даются практические рекомендации промышленного применения этого перспективного метода для наиболее распространенных операций точения тонкостенных деталей (детали типа “втулка”).
Идея использования вибраций для улучшения операций резания не является новой: она впервые была выдвинута русским исследователем В. Л. Татариновым в 1910 г. Первые работы по промышленному применению метода были сделаны во ВНИИ (1953 г.) Г. М. Рыбкиным и Б. И. Самойловым и по вибрационному сверлению—НИИСельхозмаше (1956 г.) М. Н. Улитиным, М. Г. Курицыным и С. А. Черничкиным. Наиболее полные исследования резания с ультразвуковыми колебаниями были проведены в ЦНИИТМАШе А. И. Исаевым и В. С. Анохиным, и другими авторами.
| References | Desertions |