Повышение эффективности механической обработки за счет выбора рациональных условий

| Категория реферата: Промышленность, производство
| Теги реферата: реферат экономическое развитие, ответы 11 класс
| Добавил(а) на сайт: Якобсон.

В современных исследованиях закономерностей формирования поверхностного слоя деталей машин выполнен анализ многочисленных факторов, влияющих на параметры поверхностного слоя деталей машин, установлены взаимосвязи между этими параметрами при различных методах обработки, выявлены пути управления качеством поверхности. Большинство исследований закономерностей формирования поверхностного слоя посвящено параметрам шероховатости поверхности. Вопросы же формирования физико-механических характеристик поверхностного слоя остаточных напряжений и наклепа на сегодняшний день исследованы недостаточно.

Проведенный анализ расчетного определения остаточных напряжений свидетельствует о необходимости рассмотрения зависимости по определению остаточных напряжений с учетом одновременного действия температурных и силовых явлений, а также с учетом геометрических параметров режущего инструмента.

Таким образом, возникает необходимость в дальнейшем анализе теоретических закономерностей формирования поверхностного слоя деталей и разработки на этой основе рекомендаций для рациональной обработки с обеспечением требуемого уровня качества поверхностей. Кроме того, в современных условиях автоматизации проектирования технологических процессов возникает необходимость широкого применением для этих целей ПЭВМ.

Для улучшения эксплуатационных свойств рабочих поверхностей деталей машин, в основном износостойкости, коррозионной и эрозионной стойкости, применяют различные методы. В последнее время для повышения надежности и долговечности деталей машин широко применяют физические методы - газовую наплавку на рабочие поверхности деталей из металла с высокими эксплуатационными свойствами, металлизацию напылением, ионную имплантацию, лазерное термоупрочнение.

Для улучшения эксплуатационных свойств рабочих поверхностей деталей машин, в основном износостойкости, коррозионной и эрозионной стойкости, применяют различные способы нанесения металлических и неметаллических покрытий - гальваническое хромирование, электролитическое хромирование, электролитическое борирование, глубокое оксидирование.

Обеспечивая повышение эксплуатационных свойств, а так же, улучшая декоративный вид изделий, эти методы в то же время являются экологически небезопасными, так как их использование в производстве опасно для работающих, оказывает вредное воздействие на окружающую среду, а последующая утилизация отходов представляет собой сложную экологическую задачу.

В связи с этим представляет интерес исследование технологических возможностей экологически безопасных методов механической обработки, используемых на окончательной стадии формирования поверхностного слоя деталей, к которым следует отнести отделочно-упрочняющую обработку поверхностным пластическим деформированием, а также высокоскоростную обработку резанием на основе инструментов из сверхтвердых материалов.

Применение пластического деформирования материала позволяет снизить материалоемкость и повысить надежность и долговечность изделий. В зависимости от назначения метода и пластических деформаций все эти методы можно разделить на три класса:

1) отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием (накатывание, обкатывание, раскатывание, выглаживание, виброобработка, динамическое упрочнение, электромеханическая и комбинированная обработка различных поверхностей деталей машин);

2) формообразующая обработка пластическим деформированием (накатывание зубьев, шлицев, резьб, фасонных поверхностей);

3) отделочно-упрочняющая обработка пластическим деформированием(калибрование наружных и внутренних поверхностей вращения и дорнование).

Все методы обработки заготовок пластическим деформированием имеют широкие возможности в управлении параметрами состояния поверхностного слоя деталей машин, а следовательно и их эксплуатационными свойствами. Однако их применение для этих целей требует грамотного и правильного подхода, так как каждый из этих методов имеет вполне определенные экономически целесообразные области применения. В настоящее время наиболее часто как отделочные используются методы алмазно-абразивной обработки. Наряду с обеспечением требуемого высокого уровня шероховатости, эти методы обладают серьезными недостатками. Во-первых, вследствие высоких температур резания, в поверхностном слое возникают неблагоприятные остаточные напряжения, возможно возникновение прижогов поверхности. Во-вторых, в результате выделения большого количества абразивной пыли, они являются экологически небезопасными.

Этих недостатков лишены методы высокоскоростной обработки резанием на основе минералокерамических и алмазных инструментов. Вследствие высокой твердости, износостойкости и красностойкости указанные инструментальные материалы обеспечивают значительное повышение скорости резания при лезвийной обработке закаленных сталей и отбеленных чугунов с обеспечением высокого качества обработанной поверхности. Характерными для них являются высокая размерная стойкость в десятки и сотни раз превышающая стойкость традиционного инструмента обычной твердости, гарантирующая повышенную точность при изготовлении деталей машин. Это позволяет рекомендовать экологически чистые лезвийные методы обработки взамен алмазно-абразивной.

Однако, в настоящее время в справочно-нормативной документации недостаточно полно представлены сведения о рациональной области применения новых высокоскоростных специальных инструментов. Следовательно, их использование требует исследования и обоснования качества обработанной поверхности в зависимости от свойств обрабатываемого материала, режимов резания, эксплуатационных свойств обрабатываемых деталей.