WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

Полянчикова Мария Юрьевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ХОНИНГОВАНИЯ

ЧУГУННЫХ ГИЛЬЗ ЦИЛИНДРОВ ПРИ ИХ РЕМОНТЕ ЗА СЧЕТ

ПРИМЕНЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО

ОДНОКОМПОНЕНТНОГО АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА И

ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ

05.02.07. – Технология и оборудование механической и физикотехнической обработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград – 2011 2

Работа выполнена в Волгоградском государственном техническом университете.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Плотников Александр Леонтьевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Бабичев Анатолий Прокофьевич.

доктор технических наук, профессор Зубарев Юрий Михайлович.

Ведущая организация ВНИИТМАШ, г. Волгоград.

Защита состоится 26 мая 2011 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.028.06 в Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, г. Волгоград, проспект им. В.И. Ленина, д. 28, ауд. 209.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан 25 апреля 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Быков Ю.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

В условиях современной рыночной экономики, дефицита производства сельскохозяйственной техники в России, ее интенсивного старения, снижения покупательной способности предприятий по обновлению машинно-тракторного парка существенное значение приобретает максимальное использование имеющихся резервов по его восстановлению и ремонту. Себестоимость восстановленных деталей не превышает 50 – 70% цены новых, а ресурс – 80 – 90%.

В структуре товарного фонда на вторичном рынке подержанной техники важное место занимают узлы и агрегаты списанной техники (двигатели внутреннего сгорания, топливные насосы высокого давления, гидропневмоагрегаты и др.). Такая ситуация характерна не только для отечественного агропромышленного комплекса. Большое развитие получила система восстановительного ремонта в экономически развитых странах (США, Германия и др.), на рынке которых продается подержанных тракторов в среднем в 3 раза больше, чем новых. Технику реализуют после качественного ремонта и обслуживания, при этом ее стоимость составляет примерно 30% от первоначальной.

Экономическое состояние хозяйств агропромышленного комплекса России в ближайшее время не позволит обновить машинотракторный парк в полном объеме. Поэтому перед инженером стоит задача повышения качества и точности ремонтных работ высокоответственных деталей.

Разработка конкретных практических рекомендаций по повышению качества восстановительных операций при ремонте наиболее ответственных деталей двигателя, в частности, гильз цилиндров, на операции хонингования является актуальной задачей.

Повышение качества поверхности и точности обработки при ремонте чугунных гильз цилиндров.

В рамках достижения поставленной цели должны быть решены следующие задачи:

1) провести анализ типового многостадийного технологического процесса ремонта гильз цилиндров (на примере ДВС) и определить пути его совершенствования.

2) разработать способ получения модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента с повышенным содержанием зерен основной и мелкой фракций и их равномерным распределением по всему объему;

3) получить феноменологические модели, связывающие физикомеханические характеристики модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента с параметрами его получения;

4) разработать способ хонингования с переменной скоростью резания, позволяющий повысить точность и качество обработанной поверхности;

5) провести экспериментальные исследования по влиянию режимов хонингования с переменной скоростью резания на производительность обработки, износ инструмента, качество и точность обрабатываемой поверхности.

Методы и средства исследования.

Теоретические исследования проводились с использованием основных положений теории ударного прессования керамических материалов, теории спекания, теории резания, технологии машиностроения и статистического анализа.

Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием современной аппаратуры и компьютеризированных средств измерений. Методика проведения экспериментальных исследований и анализа полученных результатов базировалась на основных положениях теории планирования экспериментов и статистической обработки данных, а также на методиках, разработанных на кафедре «Технология машиностроения» ВолгГТУ.

Научная новизна работы.

1) Разработан способ получения модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента с дополнительным дроблением зерен основной фракции (электрокорунда белого) путем введения в исходную абразивную смесь порошка карбида бора (Патент РФ № 2293013).

2) Получены феноменологические модели, связывающие физикомеханические характеристики модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента с параметрами его получения.

3) Разработан способ хонингования чугунных гильз цилиндров с переменной скоростью резания по их высоте и предложены рациональные режимы обработки, повышающие качество и точность обработки (Патент РФ № 2305620).

Практическая ценность и реализация результатов работы.

1. Разработан способ получения однокомпонентного абразивного инструмента с дополнительным дроблением в процессе ударного прессования.

2. Предложен и опробован в производственных условиях способ хонингования гильз цилиндров ДВС с переменной по их высоте скоростью резания.

3. Разработаны и подтверждены актами испытаний рекомендации по назначению интервалов скорости резания при хонинговании чугунных гильз цилиндров.

4. Разработана и прошла практические испытания программа для ЭВМ, позволяющая через программируемый логический контроллер и частотный преобразователь управлять частотой вращения хонинговальной головки.

Апробация работы.

Основные научные положения работы докладывались: Х Региональной конференция молодых исследователей Волгоградской области, Волгоград, г.; III Всероссийской конференции «Инновационные технологии в обучении и производстве», г. Камышин Волгоградской обл., 2005г.; международной научнотехнической конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы, Шлифабразив–2006», Волгоград, Волжский, 2006 г.г.;

IV Всероссийской конференции, «Прогрессивные технологии в обучении», Камышин, 2006 г.; Международной научно-технической конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований», г.

Одесса, 2007 г.; Всероссийском совещании заведующих кафедрами материаловедения и технологии конструкционных материалов «Материаловедение и технология конструкционных материалов – важнейшие составляющие компетенции современного инженера. Проблемы качества технологической подготовки», Волгоград, Волжский, 2007 г.; на открытом конкурсе на лучшую научную работу среди молодых ученых по направлению «Машиностроение», 2009 г.; на Международной научно-технической конференции «Методы повышения технологических возможностей металлообрабатывающего оборудования с ЧПУ», г. Уфа, 2010 г.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 23 печатные работы, в том числе получено 2 Патента РФ, 11 статей в научных журналах, входящих в список изданий, рекомендуемых ВАК РФ, 10 статей в других изданиях, из которых - статьи в зарубежной печати, а также 3 текста докладов на Всероссийских и международных конференциях. Три работы выполнены автором самостоятельно, остальные – в соавторстве.

Реализация результатов работы.

1. Результаты исследования приняты к внедрению в ЗАО “Волгоград АВТОДИЗЕЛЬ - СЕРВИС”. Прогнозируемый годовой экономический эффект составляет 320 000 рублей.

2. Результаты работы используются в учебном процессе при проведении занятий по дисциплинам «Режущий инструмент» и «Спецтехнология машиностроения».

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, двух приложений и списка литературы. Работа содержит 151 страницу машинописного текста, 49 рисунков, 9 таблиц, список литературы, включающий 126 наименований (из них – 15 зарубежных).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования в связи с необходимостью совершенствования процесса хонингования при ремонте гильз цилиндров ДВС, сформулированы основные проблемы при восстановлении ответственных деталей двигателя, сформулирована задача исследований.

В первой главе проведен анализ литературных источников по современным методам финишной обработки (хонингования) как при изготовлении, так и при ремонте гильз цилиндров.

Рассмотрены работы российских ученых, которые внесли значительный вклад в решение проблем повышения эффективности абразивной и алмазной обработки (в т.ч. хонингования), таких как: А.П. Бабичева, В.Н. Бакуля, Б.Н.

Вайнштейна, Н.И. Гораецкого, С.А. Зайцева, Г.М. Ипполитова, Л.М. Ицыксона, Н.С. Карповича, Э.Д. Кизикова, З.И. Кремень, С.И. Куликова, Б.Г. Левина, В.В.

Медведева, М.С. Наермана, В.М. Оробинского, К.Х. Попандопуло, С.А. Попова, Я.Л. Пятова, Ф.Ф. Ризванова, В.А. Романчука, Ю.Э. Рыжова, А.А. Сагарды, В.К.

Старкова, В.Л. Стрижакова, М.А. Тамаркина, И.Е. Ульмана, И.Е. Фрагина, Л.В.

Худобина, И.Х. Чеповецкого, В.М. Шумячера и др.

Проанализированы современные методы хонингования, в том числе, осциллирующее, электрохимическое, вибрационное, гальваническое, гидроэкструзионное, ротационное, используемые в основном при изготовлении высокоточных деталей. Установлено, что эти методы, в большинстве своем используемые и при ремонте гильз цилиндров, не учитывают особенности процесса восстановления, отличающие его от процесса изготовления, т.к. каждая поступающая в ремонт гильза имеет свои погрешности геометрической формы, различные диаметральные размеры, неравномерный микропрофиль поверхности.

Предложен более рациональный способ ремонта и восстановления гильз цилиндров на одном хонинговальном станке.

Проанализировано состояние вопроса по структуре и свойствам современных алмазных и абразивных инструментов, используемых при хонинговании гильз цилиндров. Установлено, что современные абразивные и алмазные материалы используют определенную крупность зерен, которая, допускает до 41% зерен основной фракции, зерен большей фракции до 23%, причем размеры последней в 1,5 раза больше основной, что и способствует появление глубоких рисок-царапин на «зеркале» гильзы.

Сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе описана экспериментальная установка, исследуемые инструментальные и обрабатываемый материалы, новый способ хонингования и получения модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента (с дополнительным дроблением в процессе прессования), методика проведения экспериментов и обработки полученных результатов исследований.

Исследования проводились в лаборатории абразивной обработки кафедры «Технология машиностроения» Волгоградского государственного технического университета. В качестве основной экспериментальной установки был использован вертикально-хонинговальный станок мод. ОФ-38А с модернизированным приводом вращения хонинговальной головки.

Модернизация заключалась в использовании частотного преобразователя мод.

E1-8001-003H отечественного производителя «Веспер», включенного в систему питания трехфазного электродвигателя привода вращения инструмента и изменяющего частоту переменного тока в заданных пределах. Управление частотным преобразователем осуществлялось с помощью программируемого логического контроллера мод. ОВЕН ПЛК 150, который предназначен для создания систем автоматизированного управления технологическим оборудованием. Программирование осуществлялось в среде программирования CoDeSys 2.3.8.1 на ПК Kraftway Credo.

Для оценки качества обработанной поверхности и рабочей поверхности инструмента использовался профилограф-профилометр АБРИС-ПМ7. Измерение параметров шероховатости поверхности проводилось по системе средней линии в соответствии с номенклатурой и диапазонами значений, предусмотренными ГОСТ 2789-73.

Измерения диаметров обрабатываемых отверстий проводились нутромером с индикаторной головкой с ценой деления 0,002 мм. Нутромер настраивался на нужный размер с помощью микрометра и блока концевых мер.

Для определения интенсивности износа абразивных брусков измерялись их высоты вместе с колодкой на оптическом вертикальном длинномере ИЗВ-1 в трех сечениях по длине бруска. Цена деления длинномера – 0,001 мм, пределы измерения – 0…100 мм.

Измерение размеров зерен электрокорунда белого и карбида бора после прессования проводилось на микроскопе марки Quadra-Chek 200, с пределами измерений линейных размеров 0…100 мм. Точность измерения – 0,5 мкм.

При изготовлении модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента использовался электрогидравлический пресс «Удар-20», принцип действия которого заключается в преобразовании электрической энергии в механическую посредством электрического разряда в жидкость. Величина энергии разряда составляет Е=20 кДж, что при времени разряда t = 4·10-4 с. дает значение мощности разряда N=50 МВт.

После прессования образцы подвергались высокотемпературному спеканию в электровакуумной печи марки СШВЭ – 1.25/25 – 46, в которой создается вакуум 10-5 Па и максимальная температура нагрева – до 2 500°С.

Определение плотности полученного после спекания абразивного инструмента осуществлялось методом гидростатического взвешивания на аналитических весах модели ВЛР-200.

Определение твердости модифицированного абразивного инструмента проводилось на приборе Роквелла по шкале В. Статистическая обработка заключалась в определении достаточного количества опытов, оценке точности измерений.

В третьей главе приведены результаты исследований физикомеханических характеристик модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента, интенсивности съема и износа инструмента при хонинговании с переменной по высоте детали скоростью резания.

При анализе распределения абразивных зерен по размерам для различных зернистостей по ГОСТ Р 52381–2005 и ГОСТ 3647– 80 построены графические зависимости для зернистости F100,P120 и М40, представленные на рис. 1 и 2.

Рис. 1. Распределение размеров зерен Рис.2. Распределение размеров зерен шлифовальных порошков зернистостью микрошлифпорошков зернистостью F100, P120 (зернистость №12 по ГОСТ М40: кривые распределения размеров 3647 – 80): 1 – для зернистости F100, зерен в инструменте с: 1–высоким; 2– 2 – для зернистости Р120 повышенным; 3–нормальным; 4– При анализе зависимостей установлено, что ГОСТ предусматривают значительное количество зерен более крупной фракции, чем основная в объеме стандартного инструмента (для микрошлифпорошков М40 до 12% при высоком содержании зерен основной фракции (индекс В), до 27% при допустимом содержании зерен основной фракции (индекс Д); для зернистости F100, P120 от 20% до 30%). Показано, что при создании стандартного абразивного инструмента в составе исходной абразивной смеси ГОСТ предусмотрено, что размер крупной фракции превышает размер основной фракции в 1,55…1,7 раза.

Эти требования ГОСТ сохраняются и для микрошлифпорошков М10 – М5, где количество зерен крупной фракции находится в пределах 20…30%. Отмечено, что при создании однокомпонентного абразивного инструмента, получаемого методом ударного прессования с последующим высокотемпературным спеканием, количество крупных зерен в объеме инструмента значительно уменьшено, о чем свидетельствует графическая зависимость, представленная на рис. 3, но размер крупной фракции превышает размер основной фракции в 1,4…1,5 раза. Из анализа этой зависимости видно, что количество крупных зерен уменьшилось на 13%. Однако при хонинговании поверхности гильзы цилиндра таким инструментом велика вероятность появления глубоких рисок-царапин на «зеркале» гильзы, что значительно ослабляет ее эксплуатационные возможности.

Рис. 3. Кривая распределения размеров зерен в однокомпонентном абразивном С целью повышения равномерности распределения размеров зерен в теле инструмента предложен способ изготовления однокомпонентного абразивного инструмента с дополнительным дроблением режущих абразивных зерен электрокорунда белого путем добавления зерен карбида бора в исходную абразивную смесь (далее – модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента). Отличительная особенность способа состоит в том, что смешивание порошков электрокорунда белого и карбида бора было не равномерным по всему объему инструмента, а производилось слоями с учетом того, что при прохождении ударной волны через всю высоту прессовки ее энергия затухает к низу прессовки и соответственно, уменьшается степень дробления зерен электрокорунда белого и карбида бора.

Поскольку зерна карбида бора до настоящего времени не подвергались ударному прессованию, установлена экспериментальная зависимость для определения размера основной фракции зерен карбида бора после ударного прессования:

где N – размер основной фракции зерен карбида бора, полученных после ударного прессования, мкм;

Nисх – размер основной фракции зерен карбида бора в исходном состоянии, мкм;

Рув. – давление во фронте ударной волны, ГПа.

Установлено, что при равномерном смешивании карбида бора и электрокорунда белого размер зерен крупной фракции последнего в 1,2…1,3 раза больше размера основной, а при послойном заполнении пресс-формы – в 1,05…1,17 раза.

Получены экспериментальные кривые распределения размеров зерен электрокорунда белого при равномерном (рис. 4, а) и неравномерном (рис. 4, б) смешивании в исходной абразивной смеси зерен электрокорунда белого и карбида бора для верхнего (1) и нижнего уровня засыпки (2). Для нижнего и верхнего уровня засыпки пресс-формы размеры исходных зерен и их количество были различными. Показано, что неодинаковое смешивание зерен электрокорунда белого и карбида бора по уровням засыпки (рис. 4, б) обеспечивает равномерное распределение зерен на обоих уровнях с разницей до 3%, в отличие от равномерного смешивания по всему объему исходной абразивной смеси, имеющей это значение до 10-15%.

равномерное смешивание зерен послойное заполнение прессовки Рис. 4. Распределение размеров зерен электрокорунда белого после прессования с карбидом бора: 1 – в верхнем уровне засыпки, 2 – в нижнем уровне засыпки Карбид бора был выбран для проведения настоящих исследований в качестве вещества, осуществляющего дополнительное дробление зерен электрокорунда белого, поскольку его микротвердость (37…43 ГПа) почти в два раза превышает эту величину для электрокорунда белого (20…24 ГПа), а температурный предел устойчивости (973…1073 К) значительно ниже, чем у электрокорунда белого (1973…2173 К), что позволяет ему выгорать, образуя поры в абразивном изделии, при последующем высокотемпературном спекании, проводимом при температуре 2073…2173 К (1800…1900 °С).

На рис. 5 представлены графические зависимости плотности готового модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента от температуры спекания для различных зернистостей.

Установлено, что при небольших температурах спекания (до 1700°С) процесс объемной и поверхностной диффузии протекает недостаточно активно, зарастание пор также идет менее интенсивно, чем при более высоких температурах. В связи с этим увеличение плотности инструмента, связанное с уменьшением количества и размера пор, наиболее интенсивно происходит при высоких температурах спекания (1700-1900°С).

Рис.5. Влияние температуры спекания (Т, °С) на плотность модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента (длительность спекания t=2 часа) зернистости: 1 –F90, P100; 2 –F100, P120; 3 –F150, P180; 4 –М При термообработке абразивных прессовок очень большое значение имеет время выдержки при спекании, что позволяет диффузионным процессам в наибольшей мере сформировать структуру и физико-механические свойства модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента. Кроме того, значительная выдержка при высокой температуре спекания полученной прессовки позволяет сформированным порам после удаления зерен карбида бора претерпеть определенные изменения по своей форме и размерам, что, в конечном итоге, и формирует окончательную структуру рассматриваемого инструмента.

В результате исследований установлены феноменологические зависимости по влиянию температуры спекания (Т) и его длительности (t) на плотность () абразивного инструмента:

При анализе установлено превалирующее влияние температуры спекания на плотность готового абразивного инструмента (а, следовательно, на его структуру), что подтверждает основные положения теории спекания, поскольку именно высокая температура значительно активизирует процессы объемной (между крупными зернами) и поверхностной (между мелкими зернами) диффузии в прессовке.

Получены феноменологические зависимости (6 – 9) влияния температуры и длительности спекания на твердость модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента ( ), что позволяет назначить параметры термообработки при выборе инструмента:

Для формирования однокомпонентного абразивного инструмента с высокими режущими свойствами немаловажное значение имеет прочность на сжатие ( ), т.к. с ее увеличением можно вести обработку на повышенных режимах резания: давлении разжима брусков и скоростях резания. Получены феноменологические зависимости влияния температуры и длительности спекания на предел прочности при сжатии (10 – 13):

По результатам анализа зависимостей (6–13) установлено, что на прочность и твердость исследуемого инструмента оказывает значительное влияние именно длительность спекания. Это объясняется тем, что первоначальные точечные контакты между зернами, сформированные в результате ударного прессования, в течение продолжительного времени находящиеся при высокой температуре, в результате объемной и поверхностной диффузии превращаются в сплошные, что приводит к значительному повышению прочности мостиков связи между абразивными зернами.

При ремонте гильза устанавливается таким образом, чтобы вершина конуса, сформированного в результате эксплуатации, была обращена вверх.

Для определения пределов увеличения скорости вращения хонинговальной головки при снятии повышенного припуска на участке с наименьшим диаметром гильзы при ходе хонинговальной головки вверх и ее уменьшения при ходе инструмента вниз (что исключает снятие повышенного припуска на участке с большим диаметром, чтобы не выйти за пределы следующего ремонтного размера) были проведены исследования по определению суммарной удельной производительности для инструмента различных зернистостей, результаты которых представлены на рис. 6.

Рис. 6. Зависимость удельной производительности (QM) от скорости вращательного движения хонинговальной головки (VВР) при скорости возвратнопоступательного движения VВП = 0,13 м/с, давлении разжима брусков Р = 0, МПа для брусков зернистости: 1–F90,P100; 2–F100,P120; 3–F150,P180; 4–М Установлено, что обработка по принципу «неповторяющегося следа», осуществляемая при хонинговании с переменной скоростью резания по высоте гильзы цилиндра, позволяет увеличить съем металла на участке с меньшим диаметром в среднем в 1,5 раза по сравнению с ее другим участком.

Для реализации нового способа хонингования изменение скорости вращения хонинговальной головки осуществлялось по циклограмме, представленной на рис.7, которая была сформирована следующим образом.

Совершая первый рабочий ход к вершине конуса (т.е. вверх), скорость вращения хонинговальной головки увеличивается на 5% (т.е. от 0,7 до 0,74 м/с), а при втором рабочем ходе (т.е. движении вниз) – снижается на 2,5% (до 0,72 м/с); при следующем (третьем) рабочем ходе (вновь при движении вверх) скорость вращения увеличивается уже на 7,86% (до 0,78 м/с), а снижается – на 4,71% (до 0,74 м/с) и так далее в течение выбранного цикла обработки (например, секунд, для 30 рабочих ходов).

Рис.7. Циклограмма изменения скорости вращения (VВР) хонинговальной Интервалы изменения скорости выбираются экспериментально по предварительному расчету снимаемого припуска в зависимости от величины конусообразности.

На рис. 8 приведены результаты сравнительных испытаний при хонинговании гильз цилиндров на объемный износ абразивного и алмазного инструментов (Qбр.).

Рис. 8. Влияние давления разжима брусков при хонинговании чугунных гильз цилиндров на объемный износ режущего инструмента: 1 – брусок АСВ 80/ МВ1 – 100%; 2 – модифицированный однокомпонентный абразивный При анализе зависимостей (рис. 8) установлено, что модифицированный однокомпонентный абразивный инструмент имеет повышенное количество режущих зерен и граней на рабочей поверхности; не имея в своем составе связки, содержит повышенное количество пор, что отсутствует в алмазном инструменте.

В четвертой главе рассмотрены вопросы формирования микрорельефа поверхности и точности геометрической формы отверстия гильзы цилиндра.

Рассмотрены достоинства и недостатки существующих методов оценки параметров микропрофиля поверхности: контактно-щуповой, метод светового сечения, микроинтерференционный, растровый, СВЧ-метод, метод слепков и др.

Исследованиями установлено, что на образование микрорельефа при всех методах механической обработки оказывают влияние следующие факторы:

геометрия рабочей части инструмента, кинематика его рабочего движения, колебательные перемещения инструмента относительно детали, упругие и пластические деформации в зоне контакта инструмента с деталью, шероховатость рабочей части инструмента и др.

На рис. 9 и рис. 10 представлены профилограммы поверхностей гильзы после хонингования алмазными брусками и модифицированным однокомпонентным абразивным инструментом. Показано, что после алмазного хонингования на обработанной поверхности присутствует значительное количество глубоких рисок-впадин с малыми углами заострения, что является при эксплуатации гильзы под действием значительных «взрывных» нагрузок источником возникновения микротрещин, приводящих к появлению магистральных макротрещин, ослабляющих поверхностный эксплуатационный слой и снижающих срок службы гильзы.

Рис. 9. Профилограмма поверхности Рис. 10. Профилограмма поверхности гильзы после хонингования алмазным гильзы после хонингования инструментом марки АСВ 40/28 – МВ1 модифицированным Вид профилограммы на рис.10 отличается тем, что впадины микронеровностей и их выступы не имеют острых углов заострения, высота микронеровностей меньше, что свидетельствует о большей сплошности поверхности и ее большей опорной поверхности.

Для учета особенностей ремонтных работ, разработана программа для логического контроллера, которая в течение нескольких минут (3 – 5 мин.) может быть переформирована для обработки любой гильзы, отправленной на ремонт и имеющей свои погрешности, с тем, чтобы ее предоставить заказчику в соответствии с требуемыми параметрами точности диаметральных размеров под следующий ремонтный размер и геометрической формы для дальнейшей эксплуатации.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Доказано, что при ремонте чугунных гильз цилиндров (на примере ДВС) типовой многостадийный технологический процесс можно заменить операцией хонингования с переменной скоростью резания по высоте гильзы с использованием модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента.

2. Создан модифицированный однокомпонентный абразивный инструмент с дополнительным дроблением путем введения в исходную абразивную смесь порошка карбида бора (Патент РФ № 2293013).

3. Разработана методика составления рецептуры исходной абразивной смеси для послойного заполнения пресс-форм с целью получения равномерного распределения зрен электрокорунда белого основной, крупной и мелкой фракций по всему объму инструмента.

4. Установлены характеры распределения размеров зрен после ударного прессования.

5. Предложены феноменологические модели, связывающие физикомеханические характеристики нового инструмента с параметрами его прессования и спекания.

6. Установлено, что при хонинговании чугунных гильз цилиндров с переменной скоростью резания по их высоте повышается точность и качество обработанной поверхности (Патент РФ № 2305620).

7. Показано и подтверждено испытаниями в производственных условиях, что использование при хонинговании чугунных гильз цилиндров модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента и переменной скорости резания позволяет значительно увеличить производительность ( в 1, раза) и уменьшить износ инструмента( в 2,7 раза по сравнению со стандартным алмазным инструментом) с одновременным повышением точности обработки и качества поверхности (Rmax 0,38 мкм; Ra 0,12 мкм).

8. Результаты исследований приняты к внедрению в ЗАО «Волгоград АВТОДИЗЕЛЬ – Сервис». Они также используются в учебном процессе ВолгГТУ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах (из общего числа 23 печатные работы):

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Влияние характеристик абразивного инструмента на уменьшение технологической наследственности при хонинговании / Ю. Н. Полянчиков, М.

Ю. Полянчикова, А. А. Кожевникова, К. В. Каленский // Известия Волгоградского государственного технического университета, сер.

«Прогрессивные технологии в машиностроении». – Волгоград : Волг. гос. техн.

ун-т. – 2006. – № 4. – С. 54-55.

2. Повышение качества поверхности хонингованием с возрастающей скоростью / Ю. Н. Полянчиков, А. Л. Плотников, О. А. Курсин, М. Ю.

Полянчикова, А. В. Лешуков // Технология машиностроения. – 2008. – № 4. – С.

15-16.

3. Способ хонингования с возрастающей скоростью резания / Ю. Н.

Полянчиков, А. Л. Плотников, О. А. Курсин, М. Ю. Полянчикова, А. В. Лешуков // СТИН. – 2008. – № 4. – С. 34-36.

4. Улучшение структуры абразивного инструмента без связки / Ю. Н.

Полянчиков, А.Л. Плотников, А. А. Емельяненко, М. Ю. Полянчикова // СТИН. – 2008. – № 5. – С. 40.

5. Новый однокомпонентный абразивный инструмент / Ю. Н. Полянчиков, А. Л. Плотников, А. И. Курченко, О. А. Курсин, М. Ю. Полянчикова // СТИН. – 2008. – № 12. – С. 23.

6. Полянчикова М. Ю. Особенности получения однокомпонентного абразивного инструмента с дополнительным дроблением зерен // Известия Волгоградского государственного технического университета, сер.

«Прогрессивные технологии в машиностроении». – Волгоград : Волг. гос. техн.

ун-т. – 2009. – № 8. – С. 33-34.

7. Плотников А.Л., Полянчикова М. Ю. Формирование улучшенной структуры однокомпонентного абразивного инструмента // СТИН. – 2010. – № 12. – С. 26-28.

8. Плотников А.Л., Полянчикова М. Ю. Анализ распределения режущих зерен по размерам в современном абразивном инструменте // Известия Волгоградского государственного технического университета, сер.

«Прогрессивные технологии в машиностроении». – Волгоград : Волг. гос. техн.

ун-т. – 2010. – № 12. – С. 39-40.

II. Статьи в других изданиях:

9. Полянчикова М. Ю. Влияние режущей способности хонинговальных брусков на исправление формы отверстий // Волжский технологический вестник.

– 2006. – № 6. – С. 35-36.

10. Плотников А. Л., Полянчикова М. Ю. Повышение равномерности распределения режущих зерен по размерам в абразивном инструменте при новом способе изготовления / А. Л. Плотников, М. Ю. Полянчикова // Методы повышения технологических возможностей металлообрабатывающего оборудования с ЧПУ: сб. науч. тр. – Уфа : УГАТУ. – 2010. - C. 177-180.

11. Полянчикова М. Ю. Получение однокомпонентного абразивного инструмента с улучшенной структурой // Инструмент и технологии. – 2010. – С.

65-67.

12. Пат. 2293013 Российская Федерация, МПК B 24 D 18/00 (2006. 01).

Способ изготовления абразивных изделий / Ю. Н. Полянчиков, М. Ю.

Полянчикова, А. А. Кожевникова, А. А. Емельяненко, Н. В. Ангеловская, Д. В.

Крайнев. – Опубл. 10.02.2007, Бюлл. № 4.

13. Пат. 2305620 Российская Федерация, МПК B 24 B 1/00 (2006. 01), B 24 B 33/02 (2006.01). Способ обработки отверстий / Ю. Н. Полянчиков, М. Ю.

Полянчикова, О. А. Курсин, А. А. Кожевникова. – Опубл. 10.09.2007, Бюлл. № 25.

Статьи в зарубежной печати:

14. Honing with increase in the cutting speed / Yu. N. Polyanchikov, A. L.

Plotnikov, O. A. Kursin, M. Yu. Polyanchikova, A. V. Leshukov // Russian Engineering Research. – 2008. – № 7. – Р. 727-728.

15. Improving the structure of an abrasive tool without binder / Yu. N.

Polyanchikov, A. L. Plotnikov, A. A. Emel’yanenko, M. Yu. Polyanchikova // Russian Engineering Research. – 2008. – № 8. – Р. 838.

16. New single-component abrasive tool / Yu. N. Polyanchikov, A. L. Plotnikov, A. I. Kurchenko, O. A. Kursin, M. Yu. Polyanchikova // Russian Engineering Research. – 2009. – № 3. – Р. 310.

Подписано в печать _. 04. 2011 г. Заказ №. Тираж 100 экз. Печ. л. 1,0.

Формат 6084 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Волгоградского государственного технического университета

 


Похожие работы:

«Пирогов Дмитрий Андреевич РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ВЫРАВНИВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ НИТЕЙ ОСНОВЫ ПО ШИРИНЕ ЗАПРАВКИ НА МЕТАЛЛОТКАЦКИХ СТАНКАХ ТИПА СТР Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (легкая промышленность) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Иваново - 2012 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ивановская государственная...»

«КРУТОВ АЛЕКСЕЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА СТАНКОВ ЗА СЧЕТ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕТОДОВ РАСЧЕТА МОДУЛЬНЫХ НАПРАВЛЯЮЩИХ КАЧЕНИЯ Специальность 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2012 Работа выполнена на кафедре Станки в ФГБОУ ВПО Московский государственный технологический университет СТАНКИН Кандидат технических наук, доцент Научный руководитель :...»

«Корягин Артем Владимирович РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ МОНИТОРИНГА В ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗА К ТРАНСПОРТУ 05.02.23 - Стандартизация и управление качеством продукции АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2012 2 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет Научный доктор химических наук, профессор руководитель Доценко Сергей Павлович Официальные...»

«МОТРЕНКО ПЕТР ДАНИЛОВИЧ Технологическое обеспечение качества крупногабаритных и длинномерных деталей сложной формы при виброударной обработке Специальность 05.02.08 – Технология машиностроения Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Орёл - 2008 г. 2 Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Донской государственный технический университет (ДГТУ). Научный консультант :...»

«Цатиашвили Вахтанг Валерьевич СНИЖЕНИЕ ЭМИССИИ ОКСИДОВ АЗОТА В КАМЕРАХ СГОРАНИЯ ТРДД С КОМПАКТНЫМ ДИФФУЗИОННЫМ ФРОНТОМ ПЛАМЕНИ 05.07.05 – Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Рыбинск –2013 Диссертация выполнена в отделе камер сгорания (КО-203) опытноконструкторского бюро Открытого акционерного общества Авиадвигатель, г. Пермь. Научный руководитель : Александр...»

«КЛЕЙМЕНОВ Геннадий Борисович...»

«ХАРЧЕНКО АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ И БЫСТРОДЕЙСТВИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ МЕХАТРОННЫХ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИХ СЛЕДЯЩИХ ПРИВОДОВ НА ОСНОВЕ АППАРАТНОЙ И ПРОГРАММНОЙ ИНТЕГРАЦИИ МЕХАТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ Специальность 05.02.05 – Роботы, мехатроника и робототехнические системы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Москва 2010 Работа выполнена на кафедре Робототехника и мехатроника ГОУ ВПО Московский государственный технологический...»

«Челышев Сергей Викторович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ВЫТЯГИВАНИЯ АРМИРОВАННЫХ ШВЕЙНЫХ НИТОК Специальность 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (легкая промышленность) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2011 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна Научный...»

«Шкарупа Михаил Игоревич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ И ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ОБОЛОЧЕК ВРАЩЕНИЯ ИЗ КОНСТРУКЦИОННОЙ КЕРАМИКИ Специальность 05.02.07 – Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Москва – 2011 Диссертационная работа выполнена на кафедре “Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты” в Федеральном государственном...»

«ОРЕКЕШЕВ СЕРИК САРСЕНУЛЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ ВИНТОВЫМИ НАСОСНЫМИ УСТАНОВКАМИ ПРИ ПРОЯВЛЕНИЯХ ПЕСКА И ГАЗА Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (Нефтегазовая отрасль) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа – 2005 2 Работа выполнена на кафедре нефтегазопромыслового оборудования Уфимского государственного нефтяного технического университета. Научный руководитель доктор технических...»

«Яранцев Николай Владимирович НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕРНИЗАЦИИ ОРГАНИЗАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ Специальность 05.02.22 – Организация производства (в области радиоэлектроники) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2011 1 Работа выполнена в открытом акционерном обществе Биметалл, г. Калуга, и закрытом акционерном обществе...»

«ОСИПОВ Александр Вадимович ПОВЫШЕНИЕ ЭКОНОМИЧНОСТИ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО ОТБОРНОГО ОТСЕКА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ Специальность 05.04.12 Турбомашины и комбинированные турбоустановки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2002 Работа выполнена в Брянском государственном техническом университете. Засл. деятель науки и техники РФ, Научный руководитель доктор техн. наук, профессор В.Т. Буглаев. Официальные оппоненты : – Засл. деятель...»

«Малозёмов Андрей Адиевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ ДВИГАТЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК 05.04.02 - Тепловые двигатели Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Челябинск – 2011 Работа выполнена в Национальном исследовательском университете ГОУ ВПО Южно-Уральский государственный университет Научный консультант : доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН Луканин...»

«УДК 621.87+541.6:678.02 Рыскулов Алимжон Ахмаджанович НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ НАНОКОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ И МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКИ 05.02.01 – Материаловедение в машиностроении АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Ташкент - ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы....»

«Хайдарова Анна Александровна ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ ИЗ ДВУХСЛОЙНЫХ СТАЛЕЙ Специальность 05.03.06 – Технологии и машины сварочного производства Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук Барнаул – 2009 Работа выполнена в ГОУ ВПО Томский политехнический университет Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Гнюсов Сергей Федорович Официальные оппоненты : доктор технических наук, профессор Радченко Михаил...»

«Дедов Алексей Сергеевич ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РАЗРАБОТКА ДРОССЕЛЬНОГО ПНЕВМАТИЧЕСКОГО УДАРНОГО МЕХАНИЗМА ДЛЯ ЗАМЕНЫ ТРУБОПРОВОДОВ ВОДООТВЕДЕНИЯ Специальность 05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск - 2012 1 Работа выполнена в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете (Сибстрин) на кафедре Строительные машины, автоматика и...»

«Нафиз Камал Насереддин ОРГАНИЗАЦИЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕРСПЕКТИВНОГО КОМПЛЕКСА ИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ (на примере Палестины) Специальность: 05.02.22 – Организация производства (строительство) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2007 2 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете (ГОУ ВПО МГСУ). Научный...»

«Лясникова Александра Владимировна ОБОСНОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТИТАНОВЫХ ДЕТАЛЕЙ В УЛЬТРАЗВУКОВОМ ПОЛЕ С УЧЕТОМ ЭЛЕКТРОПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ Специальности: 05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки 05.09.10 - Электротехнология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Саратов Работа выполнена в ГОУ ВПО Саратовский...»

«ГУПАЛОВ БОРИС АЛЕКСЕЕВИЧ РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВИБРАЦИОННОЙ ПРАВКИ МАЛОЖЁСТКИХ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ДИСКОВ Специальность 05.02.08 – Технология машиностроения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Челябинск – 2013 Работа выполнена в Новоуральском технологическом институте – филиале федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования национального исследовательского ядерного университета...»

«Ковальков Алексей Александрович ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН НА ОСНОВЕ СПИРОИДНЫХ ПЕРЕДАЧ С УЧЕТОМ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА РАБОТЫ Специальность 05.05.04 - “Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины” Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск – 2006 Работа выполнена в Сибирском государственном университете путей сообщения Научный руководитель – доктор технических наук, профессор Анферов Валерий...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.