LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Прогнозування технологічних характеристик та інтенсифікація процесу розмірної обробки електричною дугою складнопрофільних отворів

двоступінчастим ЕІ.

Ключові слова: розмірна обробка дугою, складнопрофільні отвори, технологічні характеристики, багатофакторне планування експерименту, прогнозування режимів обробки, прошивання та розточування, різнорежимна обробка.


АННОТАЦИЯ

Попова М.И. Прогнозирование технологических характеристик и интенсификация процесса размерной обработки электрической дугой сложнопрофильных отверстий. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.07 – Процессы физико-технической обработки. – Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", Киев, 2001.

Цель диссертационной работы состоит в прогнозировании технологических характеристик и повышении эффективности процесса размерной обработки электрической дугой (РОД) сложнопрофильных отверстий. Достижение цели осуществляется путем: разработки математических моделей, которые устанавливают многофакторную связь технологических характеристик процесса прошивания и растачивания отверстий электрической дугой с электрическим и гидродинамическим режимами обработки, геометрическими параметрами электродов и позволяют управлять производительностью, точностью, а также качеством обработанной поверхности, прогнозировать характеристики и выявляют пути повышения эффективности процесса РОД сложнопрофильных отверстий; разработки критериев оценки геометрической сложности отверстий для способа РОД с учетом гидродинамики течения рабочей жидкости в межэлектродном зазоре (МЭЗ); интенсификации процесса РОД сложнопрофильных отверстий за счет использования разнорежимной РОД; разработки практических рекомендаций РОД сложнопрофильных отверстий и внедрение результатов исследования в производство.

Диссертация состоит из перечня условных обозначений, введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованных источников, а также четырех приложений. Дается обзор современных способов электроэрозионной обработки (ЭЭО) отверстий и выбора направления исследования. Предлагается классификация отверстий по геометрическим параметрам, применительно к ЭЭО. Установлено, что полученные до данной работы двух-факторные математические модели технологических характеристик процесса РОД не отражают влияние геометрических параметров электродов, а поэтому не могут быть использованы для прогнозирования и научно обоснованного выбора режима РОД. Определены задачи исследования. Обосновывается выбор технологической схемы формообразования при прошивании и растачивании отверстий дугой, описывается последовательность и физический механизм формообразования. Описано методику построения математических моделей технологических характеристик процесса РОД отверстий для условий многофакторного планирования эксперимента. Впервые в качестве факторов в математических моделях, которые отражают технологические характеристики процесса прошивания и растачивания отверстий, используются такие геометрические параметры электродов, как площадь обработки, высота пояска на электроде-инструменте (ЭИ) и относительный диаметр отверстия в ЭИ. Приводится описание экспериментального оборудования. Выполняется анализ полученных математических моделей технологических характеристик; выявляется степень влияния переменных факторов на производительность и точность обработки, а также качество обработанной поверхности; объясняется физическая природа выявленных взаимосвязей. С целью оптимизации и интенсификации процесса РОД отверстий, предложены и разработаны критерии количественной оценки их геометрической сложности; разработаны методики расчета режимов обработки и геометрических параметров ЭИ для РОД отверстий разной геометрической сложности; предложен новый принцип организации потока в МЭЗ и способ РОД отверстий с наклонным дном (патент 22072 А); разработан технологический процесс РОД рабочего окна матрицы для прессования быстросменных пластинок из твердосплавного порошка, который, по сравнению с электроимпульсной обработкой, позволяет повысить производительность при прошивании в 2,6 раза, при растачивании – в 5 раз, и сократить общее время обработки в 3,3 раза. Показано, что одним из путей интенсификации процесса РОД сложнопрофильных отве-рстий является разнорежимная обработка. Предложен коэффициент интенсификации, выявлены классификационные признаки и разработана классификация способов разнорежимной РОД отверстий. Выполнен сравнительный анализ способов разнорежимной РОД отверстий. Показано, что наиболее эффективным является способ разнорежимной последовательной РОД отверстий одним двухступенчатым ЭИ. Экспериментально доказано, что данный способ по сравнению со способом однорежимной РОД позволяет сократить машинное время обработки круглого отверстия в 14 раз. С целью интенсификации процесса РОД сложно-профильных отверстий выполнена экспериментальная проверка возможности использования данного способа для обработки эксцентриковой мелкомодульной шлицевой втулки. Результаты обработки показали 9-кратное снижение машинного времени по сравнению с однорежимной РОД, что экономично обосновывает целесообразность использования данного способа для РОД сложнопрофильных отверстий.

Ключевые слова: размерная обработка дугой, сложнопрофильные отверстия, технологические характеристики, многофакторное планирование эксперимента, прогнозирование режимов обработки, прошивание и растачивание, разнорежимная обработка.

SUMMARY

Popova M. Technologic Forecasting of Technical Characteristics of the Process of Broaching and Boring of Holes by Electric Arc. – Manuscript.

Thesis on Acquisition of Academic Degree of Candidate of Science, Speciality 05.03.07 – Processes of Physicotechnical Treatment. – National Engineering University of Ukraine "Kiyiv Polytechnic Institute", Kiyiv, 2001.

The thesis is devoted to development of theoretical and practical foundations of forecasting of technical characteristics of the process of dimensional broaching of holes by electric arc. In the process of development of the above foundations there were received multifactor simulators of technical characteristics. There were suggested criteria of quantitative estimation of geometrical complexities of holes. There was suggested a principle of hydrodynamic organization of the stream in the clearance and the method of treatment of slanting bottom holes with the electric arc. There was suggested a method of multi-operational rough and finished simultaneous treatment of by combined electrodes.

Key words: dimensional treatment by electric arc, holes, technical characteristics, multifactor scheduling of experiments, forecasting of treatment models, broaching and boring of holes, different regimen treatment.


























Підписано до друку 19.12.2001. Формат 6084 1/16. Папір білий.

Надруковано на ризографі. Умов. друк. арк. 1,25. Зам №1435/2001. Тираж 100 прим.


РВВ. КДТУ. м. Кіровоград, пр. Університетський, 8, тел. 597-541, 559-245, 597-551.