Теоретическое обоснование, исследование и разработка технологии резания с нагревом и пластическим деформированием обрабатываемого металла
Скачать 493.16 Kb.
|
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ 1. Анализ производственных и литературных данных показал, что отсутствует единая теория комплексного метода резания металлов с нагревом и пластической деформацией нагреваемой поверхности детали, а также не изучены физические процессы протекающие при этом. 2. Выявлены, исследованы и систематизированы основные физические закономерности комплексного метода резания металла с нагревом и пластической деформацией обрабатываемой поверхности (образование стружки, тепловыделение, усилие резания и давления). 3.Получены математические зависимости в виде полиноминальных моделей, отражающих влияние режимов нагрева цельных и сварных заготовок из стали на усилие резания (Pz), качество обработанной поверхности и стойкость инструмента. Полученные зависимости позволяют назначить режимы комплексного метода обработки металла с нагревом и ППД в производственных условиях, с целью получения заданного качества поверхностного слоя, формы поверхности и производительности труда. 4. Выполнены экспериментальные исследования, подтвердившие эф-фективность применения комплексного метода резания сталей с нагревом с последующей пластической деформацией нагретой поверхности детали. При точении с нагревом цельных и сварных заготовок из конструкционных, изно-состойких и жаростойких сталей сопротивление нагретого металла резанию снижается в 1,4-2,2 раза. При механической обработке это является резервом повышения точности размеров на 1-2 квалитета. 5. Новый комплексный метод обработки металла интенсифицирует производство в 3-4 раза за счет увеличения величины скорости резания, подачи и глубины резания, а пластическое деформирование нагретой поверхности улучшает качество обработанной детали, создавая поверхностный бездефектный слой со структурой металла, лишенной микро надрывов, характерных для поверхности после холодной обработки резанием. 6. Сравнительное исследование износа инструмента при резании с нагревом показало, что на всех режимах резания стойкость инструмента с пластинами из твердых сплавов (Т15К6, ВК6М) выше, чем стойкость инструмента с пластинами из СТМ при холодном резании. За критерий износа при обработке сталей (ст.20X13, 15ХМ и др.) был принят износ по задней поверхности резца. 7. Установлено, что процесс резания с нагревом поверхности детали обеспе-чивает снижение параметров шероховатости до 1,2 мкм. Накатывание нагретой поверхности детали охлаждаемым роликом доводит параметры шероховатости до 0,8 -0,2 мкм. Во всех случаях обкатки роликом нагретой поверхности получены параметры шероховатости сопоставимые с результатами финишного этапа обработки поверхностей шлифованием. 8. Нагрев перед резанием позволяет обойтись без термической обработки сварного и наплавленного металла. Снижение сил резания при нагреве сварных швов по не отожженной корке наплавленного металла обеспечивает быстрый ввод в строй поврежденной техники при ремонте деталей сваркой и наплавкой. Данный метод обработки опробован и дал положительные результаты при обработке деталей из износостойкой и жаропрочной стали. 9. На основе полученных результатов разработаны и внедрены в про-изводство технологические процессы изготовления и ремонта сложных ответственных деталей машин с нагревом поверхности, обеспечивающие возможность повышения производительности при обработке закаленных длинномерных деталей при установленных (требуемых) параметрах качества поверхностного слоя и макро отклонений формы поверхности. Годовой экономический эффект от внедрения процесса резания с нагревом в ремонтном производстве только одной воинской части в среднем составил 475 тыс. рублей. Экономическая эффективность применения нового комплексного метода обработки в промышленности, при серийном производстве по предварительным расчетам, составляет более 4-х миллионов рублей за счет сокращения технологического процесса, фонда заработной платы и снижения уровня производственных расходов, связанных с интенсификацией обработки металла. 10. Внедрение технологических процессов обработки деталей машин реза-нием с нагревом интенсифицирует производство техники, повышает производи-тельность труда, снижает энергетические и материальные затраты, позволяет отказаться от дорогостоящего дефицитного импортного инструмента, в ряде случаев отказаться от использования прецизионного оборудования и отделочных операций, в том числе шлифовальных. В ремонтном производстве данный метод позволяет дополнительно отказаться от промежуточных операций термической обработки. Предлагаемая к реализации технология обеспечивает более эффективный и качественный выпуск машин и механизмов, позволяет оперативно восстанавливать поврежденную технику и возвращать её в строй. Патенты и свидетельства, полученные на разработки диссертации: 1. Патент Российской Федерации №2188747RU 7 В23 В1 \ 00. «Способ механической обработки конструкционных сталей резанием». В.М. Сорокин, В.И. Котельников, В.А. Зотова и др. Опубликовано:10.09.2002. Бюл. № 21. 2. Свидетельство на полезную модель №24131 «Охлаждаемый резец». Сорокин В.М., Котельников В.И., Зотова В.А. Опубликовано: 27.07.2002. Бюл. № 21. 3. Патент на полезную модель РФ № 32053 «Передвижная ремонтная мастерская». В.М. Сорокин, В.И. Котельников, Ш.Р. Абдуллаев. Опубликовано: 10.09.2003. Бюл. № 25. 4. Патент на полезную модель РФ № 34463. «Автофургон аварийно-технической службы» В.М. Сорокин, В.И. Котельников, Ш.Р. Абдуллаев. Опубликовано: 10.12.2003 Бюл. № 34. 5. Свидетельство на полезную модель №28840, 7 В23 К26 \ 00. «Устройство для упрочнения наружных цилиндрических и эксцентриковых поверхностей распределительных валов лучом лазера» В.М. Сорокин, В.И. Котельников и др. Опубликовано: 01. 27.2005 Бюл. №20. 6. Патент на полезную модель RU №68391 U1 «Зажимные кулачки токарного станка» В.И. Котельников, А.О. Краснов. Опубликовано: 27.11.2007 Бюл.№33. 7. Патент на полезную модель №77867 «Индуктор для нагрева деталей токами высокой частоты» Авторы: Котельников В.И., Беляков В.В., Переведенцев И.Ю. и др. Опубликовано 2008.11.10. 8. Патент Российской Федерации на изобретение №2340427 «Способ механической обработки конструкционных сталей резанием» В.М.Сорокин, В.И. Котельников, В.Е.Митрофанов. Опубликовано10.12.2008 Бюл №34. Основное содержание работы опубликовано в следующих материалах: 1. Изменение параметров резания при нагреве детали до температур разупрочнения. В.М. Сорокин, В.И. Котельников, В.А. Зотова. // Сб. тезисов докладов на НТК «Аэрокосмическая техника и высокие технологии» Пермь, ПГТУ. 2001. с. 267- 268. 2. Математическая модель формирования регулярной шероховатости в зависимости от режимов резания и температуры нагрева обрабатываемой детали. В.И. Котельников, В.А. Зотова.// Материалы Всероссийской н/пр. конференции «Современные аспекты компьютерной интеграции Машиностроительного производства». Оренбург, ОГУ, 2003. с.85 – 87. 3. Стойкость режущего инструмента при токарной обработке заготовок с нагревом снимаемого слоя металла факелом пламени. В.И. Котельников, В.А. Зотова. // Материалы Российской н/т. конференции «Проблемы определения технологических условий обработки по заданным показателям качества изделий». Рыбинск, РГАТА, 2003. с.115 –118. 4. Обеспечение износостойкости режущего инструмента при резании металла с нагревом. В.И. Котельников, В.А. Зотова.// Материалы 7-й н/пр. конференции «Интенсификация технологических процессов в машиностроении». Ульяновск, УГТУ, 2003. с.126 – 128. 5. Применение обработки металла резанием с нагревом при ремонте деталей машин. В.И. Котельников, Ш.Р. Абдуллаев, А.А. Ларин.// Межвузовский сборник статей по материалам ВНТК «Прогрессивные технологии в машино- и приборостроении». Н. Новгород – Арзамас: НГТУ, 2004. с. 75-77. 6. Улучшение качества сварных поверхностей резанием с нагревом при ремонте. В.И. Котельников, Ш.Р. Абдуллаев. // В сб. докладов второй Международной НТК «Надежность и ремонт машин»». Орел. 2005 с. 16-17. 7. Исследование влияния отсутствия наклепа после резания металла с нагревом на эксплуатационные свойства машины. В. И. Котельников, Ш. Р. Абдуллаев, В. А. Милованов и др.// Материалы Всероссийской н/т. конференции. «Прогрессивные технологии в машино- и приборостроении». Арзамас, НГТУ, 2005 с.130-132. . 8. Повышение точности и качества обработки поверхностей детали резанием с нагревом. В. И. Котельников, В. А Зотова.//В сб. V Международной н/т конференции «Материалы и технологии ХХ1 века». Пенза, 2007. с. 60-65. 9.Котельников В.И. Технология обработки резанием с нагревом сварных деталей.// В кн. «Основы ремонтного производства»; НГТУ, Н.Новгород, 2007. с.75-86. 10. Нагрев конструкционных сталей концентрированным потоком энергии пламени газовой горелки при токарной обработке. В.И. Котельников, А.О. Краснов, А.А. Ларин.// В сб. Ш Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении». Пенза, 2007. с.91-95. 12. Воздействие потока энергии на поверхностный слой наплавленной детали при токарной обработке. В.И. Котельников, А.О. Краснов.// В сб. 3 Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении». Пенза, 2007. с.95-98. *13. Обработка сварных деталей резанием с нагревом, совмещенным с ППД. В.И. Котельников, Ш Р. Абдуллаев.// М.; Заготовительное производство в машиностроении. №7, 2007, с.10-12. 14.Котельников В.И. Обработка поверхности стальных деталей методом пластического деформирования.// В сб. 4-ой Всероссийской научно-практической конференции «Защитные и специальные покрытия, обработка поверхности в машиностроении и приборостроении». Пенза, 2007, с.46-49. 15. Обработка резанием с нагревом поверхностей деталей, восстановленных наплавкой. В.И. Котельников, А.О. Краснов, А.А. Ларин. //Труды восьмой международной НТК по динамике технологических систем. Ростов-на-Дону, том 2, ДГТУ, 2007, с.204-210. 16. Моделирование изменения усилия резания с нагревом. Котельников В.И., Манцеров С.А..// В сб. «Компьютерные технологии в машиностроении». Тольятти, 2007. с.174-179. 17. Экономические преимущества обработки металлов резанием с нагревом по сравнению с обычным резанием пластинами из СТМ В.И. Котельников, А.О. Краснов.// В сб. 6-ой Всероссийской НТП конференции «Социально-экономическое развитие России в 21 веке» Пенза, 2007, с.84-86. 18. Тепловой расчет охлаждения нагретой детали при её токарной обработке. В.И. Котельников, А.О. Краснов, В.П. Кожемякин. «Прикладная механика и технология машиностроения», Изд-во «Интел.сервис» Н.Новгород, № 2 (11), 2007, с.41 – 45. *19. Резец с водяным охлаждением. В.И. Котельников, Ш.Р. Абдуллаев, А.А. Ларин.//М.; Станки и инструмент, №12, 2007, с.23-24. 20. Моделирование стойкости режущего инструмента в зависимости от режимов резания. В. И. Котельников, С.А. Манцеров, В.В. Гоева, В.В. Семенюк.// В сб. V1 Международной научно- технической конференции. «Материалы и технологии ХХ1 века». Пенза, 2008. с. 98-106. 21. Поверхностно пластическое деформирование с нагревом наплавленной детали. В.И. Котельников, А.О. Краснов, Ш.Р. Абдуллаев, А.А. Ларин.// Сб. трудов 10-ой юбилейной международной научно- практической конференции. «Технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки». Часть 2, С-.Петербург. 2008. с. 223-232. 22. Обработка наплавленного слоя резанием с нагревом. В.И. Котельников, А.О. Краснов, / «Современные проблемы механики и автоматизации в машиностроении и на транспорте» Труды НГТУ, том № 67, Н.Новгород, 2008, с.117-120. *23. Изменение усилия резания при обработке наплавленного слоя. В.И. Котельников, А.О. Краснов.// М.; Вестник машиностроения, № 3, 2008, с.50-51. *24. Котельников В.И. Влияние нагрева детали пламенем горелки на стойкость токарных резцов.// М.; Станки и инструмент, 2008, № 4, с.13-15. *25. Котельников В.И. Обработка резанием с нагревом наплавленного металла на поверхности детали.// М.; Заготовительное производство в машиностроении, № 5, 2008, с.49-51. *26. Восстановление изношенных поверхностей деталей наплавкой с последующей обработкой резанием с нагревом и ППД. В.И.Котельников, В.В. Гоева.// М.; Ремонт. Модернизация. Восстановление, 2008, № 6, с. 14-17. *27. Влияние ППД нагретой поверхности металла на качество детали. В.И. Котельников, А.О. Краснов, И.Ю. Переведенцев.// М.; Вестник машиностроения, 2008, № 7, с. 51-53 . *28. Обработка резанием с нагревом наплавленных поверхностей заготовок. В.И. Котельников и А.О. Краснов // М.; Станки и инструмент, 2008, № 10, с.23-27. |
Похожие:
 | Урок по технологии на тему «Основные приёмы резания тонколистового металла и проволоки» Блок первый: Генезис феодализма у восточных славян и образование раннефеодального Древнерусского государства | | Кузнецова Елена Сергеевна г. Сергиев Посад 2009 г. Содержание Введение... I. теоретическое исследование инфантильности и конфликтности у подростков 14-15 лет в условиях семьи |
| Теоретическое обоснование и совершенствование технологии красных... ... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Лекция на 3 курсе дневного обучения специальности «Машины и аппараты химических производств» состоялась 23 ноября 2009 года в аудитории... |
| Содержание введение 3 Общая характеристика бак «Экогель» 4 ... | | Автореферат Магистерской диссертации Самара 2010 Работа выполнена... Исследование Напряженно – деформированного состояния свёрл с смп, разработка практических рекомендаций по режимам резания и условиям... |
| С. В. Карвегина, магистрант; М. В. Ключко, магистрант Панова М. Б ... | | Разработка технологии соединения элементов титановых слоистых конструкций... Защита состоится 19 января 2011 г в 1400 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета д 212. 037. 04 Гоувпо «Воронежский... |
| Теоретическое обоснование проблемы индивидуализации обучения на уроке английского языка | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Теоретическое обоснование |
| Пластун Инна Львовна Саратов 2009 Обоснование выбора темы. Нелинейная... «Разработка численной модели распространения лазерного излучения в нелинейно-оптических средах» | | Теоретическое обоснование проекта Постановка проблемы ... |
| «Влияние музыкотерапии на психо-эмоциональное состояние детей» Теоретическое обоснование необходимости и значимости применения музыкотерапии в образовательном учреждении |  | Отремонтировать старость I. теоретическое исследование инфантильности и конфликтности у подростков 14-15 лет в условиях семьи |
| I. Пояснительная записка Теоретическое обоснование Дополнительная общеобразовательная программа «Бисероплетение» по направлению художественно-эстетическое искусство разработана по... | | Содержание Тюленёва А. Н., Осипенко М. А., Няшин Ю. И. экспериментальное и теоретическое исследование процесса иммобилизации микроорганизмов... |
