Please use this identifier to cite or link to this item: http://repository.hneu.edu.ua/handle/123456789/15184
Title: Наукові основи ефективної оздоблювальної абразивної обробки деталей затопленими струменями
Other Titles: The scientific fundamentals for effective finishing abrasive machining with submerged jets
Научные основы эффективной отделочной абразивной обработки деталей затопленными струями
Authors: Анділахай О. О.
Andilahay A. A.
Андилахай А. А.
Keywords: абразивна обробка
абразивне зерно
сопло Лаваля
математична модель
якість обробки
шорсткість поверхні
abrasion
abrasive grain
a Laval nozzle
a mathematical model
the quality of treatment
the roughness of the surface
абразивная обработка
абразивное зерно
сопло Лаваля
математическая модель
качество обработки
шероховатость поверхности
Issue Date: 2013
Publisher: ОНПУ
Citation: Анділахай О. О. Наукові основи ефективної оздоблювальної абразивної обробки деталей затопленими струменями: автореф. дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.02.08 − технологія машинобудування. − Одеса: ОНПУ, 2013. – 47 с.
Abstract: Дисертація присвячена вирішенню актуальної проблеми ефективної оздоблювальної обробки дрібних точних деталей малої жорсткості й складної конфігурації шляхом розробки й застосування прогресивного методу абразивної обробки затопленими струменями й установок для його реалізації, які забезпечують істотне підвищення якості, продуктивності й стабільності обробки. Теоретично доведено, що найбільш ефективною областю застосування даного методу є обробка кромок деталей, усунення задирок і зменшення мікронерівностей на оброблюваних поверхнях дрібних деталей. Розроблено нову математичну модель визначення шорсткості поверхні й продуктивності абразивної обробки деталей затопленими струменями з урахуванням динаміки руху абразивних зерен в оброблюваному матеріалі й енергоємності обробки, що принципово, по-новому, розкриває основні технологічні закономірності знімання припуску й формоутворення поверхонь деталей. Доведено ефективність застосування надзвукового профільованого сопла Лаваля. Розроблено й впроваджено у виробництво ефективне устаткування для здійснення оздоблювальної абразивної обробки дрібних деталей затопленими струменями, що виключає трудомісткі ручні зачисні операції, підвищує якість і продуктивність обробки за рахунок поліпшення товарного вигляду оброблених деталей і одночасної обробки великої кількості деталей, завантажених у робочу камеру “навалом”
The thesis deals with the urgent problem of efficient finishing treatment of small precision parts of small stiffness and complex configuration through the development and application of advanced methods of abrasion flooded streams and systems for its implementation, providing a significant increase in quality, performance and handling stability. Theoretically, it is proved that the effective area of application of this method is to treat the edges of parts, deburring and decrease of asperities on the treated surfaces. A new mathematical model for determining the roughness of the surface and the performance of the abrasive jet machining flooded with the driving dynamics of abrasive grains in the material being processed, enabling an entirely new technology to reveal the basic laws of stock removal and shaping surfaces of the parts. The efficiency of the use of a supersonic shaped Laval nozzle, providing improved quality and processing performance by increasing the flow rate and the number of abrasive grains injected into the submerged jet of compressed air. Developed and implemented in production was efficient equipment for finishing of the abrasive machining of small parts submerged jets, which allows to eliminate the time-consuming manual stripping operations, improve quality, performance and handling stability by improving the presentation of machined parts for the simultaneous processing of a large number of parts with loading into the working chamber in “bulk”
Диссертация посвящена решению актуальной проблемы эффективной отделочной обработки мелких точных деталей малой жесткости и сложной конфигурации путем разработки и применения прогрессивного метода абразивной обработки затопленными струями и установок для его реализации, обеспечивающих существенное повышение качества, производительности и стабильности обработки. Впервые произведена оценка технологических закономерностей формирования параметров качества при струйно-абразивной обработке с позиции теории резания материалов с учетом условий перехода от процесса пластического деформирования материала к процессу резания абразивными зернами, что позволило уточнить известные теоретические решения, полученные на основе использования классических расчетов деталей машин на трение и износ. Впервые теоретически на основе критерия наименьшей энергоемкости обработки обоснованы технологические возможности повышения качества и производительности абразивной обработки деталей затопленными струями и сформулированы основные направления ее эффективного применения, состоящие в обработке кромок заготовок, устранении заусенцев и уменьшении микронеровностей на обрабатываемых поверхностях. Разработана новая математическая модель определения шероховатости поверхности и производительности абразивной обработки деталей затопленными струями с учетом динамики движения абразивных зерен в обрабатываемом материале, что позволило принципиально по-новому раскрыть основные технологические закономерности съема припуска и формообразования поверхностей деталей. Впервые теоретически обоснована возможность повышения качества и производительности абразивной обработки затопленными струями деталей, изготовленных из пластичных и хрупких материалов, путем обеспечения углов входа абразивных зерен в обрабатываемый материал, соответственно равных 10–300 и 900. Это согласуется с известными экспериментальными данными, полученными при исследовании традиционных методов струйно-абразивной обработки. Экспериментально установлено, что наибольшая интенсивность съема материала при абразивной обработке затопленными струями достигается на торцовых поверхностях обрабатываемых мелких деталей, а в поверхностном слое обрабатываемой детали образуются положительные (сжимающие) напряжения (происходит наклеп). Впервые теоретически и экспериментально доказана эффективность применения сверхзвукового профилированного сопла Лаваля, обеспечивающего повышение качества и производительности обработки за счет достижения двойного эффекта обработки: увеличения скорости потока и количества абразивных зерен, инжектируемых в затопленную струю сжатого воздуха. Разработаны обобщающие эмпирические математические модели параметров абразивной обработки деталей затопленными струями, которые в совокупности с полученными результатами аналитических исследований дают достаточно полное представление о технологических возможностях процесса и позволяют по критериям наименьшей шероховатости поверхности и наибольшей производительности определить рациональные параметры обработки. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработано эффективное оборудование, представленное гаммой установок для осуществления отделочной абразивной обработки мелкоразмерных деталей затопленными струями. Их применение позволяет исключить трудоемкие ручные зачистные операции, повысить качество и производительность обработки за счет улучшения товарного вида обработанных деталей и одновременной обработки большого количества деталей, загруженных в рабочую камеру “навалом”. Установлено, что в процессе обработки происходит скругление кромок деталей, устраняются заусенцы, следы коррозии и разные неоднородности на обрабатываемых поверхностях, образуется однородная матовая поверхность с шероховатостью в пределах Ra = 0,8…1,25 мкм, с упрочняющим наклепом (сжимающими напряжениями глубиной 5 – 6 мкм). Определены оптимальные конструктивные и технологические параметры установок, позволяющие обоснованно назначать количество и размеры конструктивных элементов, а также устанавливать оптимальные режимы обработки, обеспечивающие максимальную производительность при заданной шероховатости поверхности. Разработанные эффективные технологии абразивной обработки мелкоразмерных деталей затопленными струями и оборудование для их осуществления внедрены в производство.
URI: http://www.repository.hneu.edu.ua/jspui/handle/123456789/15184
Appears in Collections:Автореферати (ПТЕБЖД)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Автореферат д.т.н. Андилахай А.А., 2013.pdf1,81 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.