LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Прогнозування робочих характеристик абразивних інструментів на основі статистичного моделювання їх структури

здоров'я. - Харків: НТУ "ХПІ", 2005. - С. 19-27.

Здобувачем проведено аналіз стану абразивної галузі України і перспективних напрямків підвищення конкурентоспроможності абразивної продукції, показано необхідність гармонізації міжнародних стандартів на абразивну продукцію.

Анотації

Філімонов Є.В. Прогнозування робочих характеристик абразивних інструментів на основі статистичного моделювання їх структури. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.01 - процеси механічної обробки, верстати та інструменти. - Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2008.

Дисертація присвячена прогнозуванню твердості і міцності абразивного інструменту на основі статистичного моделювання структури. Для визначення робочих характеристик абразивного інструменту використовувалася теорія дисперсних систем.

Уточнено відповідність зернистостей шліфувальних матеріалів за ГОСТ і FEPA. З використанням розробленої методики верифікації, заснованої на відео-комп'ютерному аналізі проекцій зерен, підтверджено адекватність моделі наважки.

Розроблений підхід дозволяє здійснювати статистичне 3D моделювання упакування зерен шляхом послідовного його ущільнення, що забезпечує принцип технологічної подоби процесу пресування абразивної маси.

Встановлено залежності, що описують зв'язок розрахованих статистичних характеристик з робочою швидкістю обертання круга і стандартним ступенем твердості абразивного інструменту.

Ключові слова: структура абразивного інструменту, прогнозування робочих характеристик, статистичне моделювання.


Филимонов Е.В. Прогнозирование рабочих характеристик абразивных инструментов на основе статистического моделирования их структуры. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.01 - процессы механической обработки, станки и инструменты. - Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков, 2008.

Диссертация посвящена прогнозированию твердости и прочности абразивного инструмента на основе статистического моделирования структуры.

Методика моделирования структуры абразивных инструментов была определена на основе системы статистического моделирования абразивно-алмазных инструментов, разработанной на кафедре интегрированных технологий машиностроения им. М.Ф. Семко НТУ "ХПИ".

Система была дополнена модулями имитационного контроля фракционного состава навески зерен, которые позволили определить статистические характеристики законов распределений размеров зерен в соответствии с требованиями стандартов FEPA 42-GB-1984 и ГОСТ 3647-80. С использованием системы уточнено соответствие зернистостей шлифовальных материалов по ГОСТ и FEPA (ряд F), установлено соответствие зернистостей шлифовальных материалов по ГОСТ и FEPA (ряд P).

Для исследования зернового состава и характеристик шлифовальных материалов применялся видео-компьютерный диагностический комплекс (ИСМ им. В.Н. Бакуля НАН Украины). На основе микроскопического исследования при помощи специального программного обеспечения проводился морфологический анализ изображений структуры абразивного инструмента.

С использованием разработанной методики верификации, основанной на анализе проекций зерен, подтверждена адекватность модели навески, экспериментально подтверждено теоретическое положение А.Н. Колмогорова о логарифмически-нормальном законе распределения размеров частиц, полученных в результате дробления, применительно к абразивным зернам.

В основу методики статистического моделирования плотноупакованных абразивных структур легла модель контактного взаимодействия зерен. Повышение эффективности установления контакта моделей зерен достигалось с использованием иерархической системы взаимодополняющих геометрических тестов. Разработанный подход позволяет осуществлять статистическое 3D моделирование упаковки зерен путем последовательного ее уплотнения, что обеспечивает принцип технологического подобия процессу прессования абразивной массы.

На основе полученной модели упаковки зерен и микроскопического анализа определена парная корреляционная функция распределения абразивной фазы, рассчитана зависимость среднего числа контактов зерен между собой от их концентрации.

Для определения рабочих характеристик абразивного инструмента использовалась теория дисперсных систем, в частности, зависимость, связывающая величину удельной поверхности абразивной фазы или удельное число контактов частиц между собой с прочностью структуры.

Предложенная статистическая модель структуры позволяет прогнозировать рабочую скорость вращения круга и стандартную степень твердости абразивного инструмента при варьировании концентрации связки, зерен и зернистости шлифовального материала.

На основе результатов исследований с использованием объектно-ориентированного подхода разработаны рабочие процессы шлифования криволинейных поверхностей и доводки лезвийного инструмента, которые позволяют снизить систематические и случайные технологические погрешности на этапах проектирования и выполнения абразивной обработки.

Ключевые слова: структура абразивного инструмента, прогнозирование рабочих характеристик, статистическое моделирование.


Filimonov E.V. Forecasting of the abrasive tools operating characteristics on the basis of statistical modelling of they structure. - Manuscript.

Thesis for the Degree of Candidate of Technical Sciences on specialty 05.03.01 - Machining processes, machine tools and tools. - National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkiv, 2008.

The thesis deals with forecasting of grade and resistance of abrasive tools on the basis of statistical modelling of structure. The theory of disperse structures was used for determining operating characteristics of abrasive tools.

The conformance of State Standard to FEPA of grinding material graininess was made more exact. Using the developed system of verification the adequacy of the grain model was proved.

The developed approach allows 3D modelling of grain packs by stage-by-stage compression and provides for the principle of technological similarity.

On the basis of the developed model and microscopic analysis the relationships describing the connection of the calculated statistical and operating characteristics of abrasive tools were determined.

Key words: structure of abrasive tools, forecasting of operating characteristics, statistical modelling.