Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ / Обработка конструкционных материалов в машиностроении

Электромеханическая размерная обработка высокоточных отверстий комбинированным электродом-инструментом

Диссертация

Автор: Мнацаканян, Роберт Савухович

Заглавие: Электромеханическая размерная обработка высокоточных отверстий комбинированным электродом-инструментом

Справка об оригинале: Мнацаканян, Роберт Савухович. Электромеханическая размерная обработка высокоточных отверстий комбинированным электродом-инструментом : диссертация ... кандидата технических наук : 05.03.04 Ереван, 1984 222 c. : 61 85-5/1405

Физическое описание: 222 стр.

Выходные данные: Ереван, 1984






Содержание:

Введение
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ Ю
11 Характеристика объекта исследования
12 Анализ существующих методов обработки отверстий
13 Особенности электрохимического формообразования отверстий
I3I Анализ схем электрохимической обработки отверстий
14 Электрохимическая обрабатываемость титановых, ниобиевых и жаропрочных сплавов
15 Цель и задачи исследования
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ФОНДООБРАЗОВАНИЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ ОТВЕРСТИЙ КОШШРОВАННЫМ ЖКТР0Д0М-1ШСТРУМЕНТ0М
21Разработка способа электрохимического формообразования высокоточных отверстий комбинированным электродом-инструментом
22 Зависимость производительности и точности обработки от формы трепанирующей части комбинированного электрода-инструмента
221 Исследование распределения зазоров в межэлектродном промежутке
222 Влияние изменения температуры электролита и концентрации продуктов электродных реакций по пути его течения на точность формообразования отверстий
23 Зависимость точности обработки от формы калибрующей части комбинированного электрода-инструмента
24 Основы проектирования комбинированного электрода -инструмента
241 Требования к конструкции комбинированного электрода-инструмента
242 Проектирование калибрующей части комбинированного электрода-инструмента
243 Проектирование трепанирующей части комбинированного электрода-инструмента
3 ЭКСПЕРЖ-Е'НТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЖКТРОХИМШЕС
КОЙ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ
31 Методика исследований, аппаратура и оборудование
32 Влияние основных технологических параметров на производительность процесса и шероховатость обработанной поверхности
33 Взаимосвязь между торцевым и боковым межэлектродными зазорамиВлияние погрешностей установки на производительность и точность обработки
34 Исследование влияния длительности паузы между импульсами тока на обрабатываемость титановых сплавов
35 Экспериментальное исследование технологических возможностей различных схем обработки цилиндрических отверстий и конструкций электродов-инструментов
351 Влияние конструкции электрода-инструмента на показатели электрохимической трепанации отверстий
352 Влияние конструкции электрода-инструмента на показатели процесса электрохимического калибрования отверстий
353 Влияние конструкции комбинированного электрода-инструмента на показатели процесса
4 РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОШШЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОТОЧНЫХ ОТВЕРСТИЙ КОМБИНИРОВАННЫМ ЭМТРОДОМ-1®СТРЖЕНТОМ
41 Выбор рациональной схемы обработки отверстий
42 Методика расчета параметров процесса и электродов-инструментов
421 Методика расчета параметров процесса электрохимической трепанации отверстий и электродов-инструментов
422 Методика расчета параметров двухоперационной электрохимической обработки отверстий и электродов-инструментов
423 Методика расчета параметров процесса электрохимической обработки высокоточных отверстий комбинированным электродом-инструментом
43 Внедрение результатов исследований процесса электрохимической обработки высокоточных отверстий комбинированным электродом-инструментом в промышленность

Введение:
В материалах ХХУ1 съезда КПСС отражены основные направления развития народного хозяйства СССР за I98I - 1985 годы и на период до 1990 года, предусматривающие дальнейшее развитие науки и техники, ускорение научно-технического прогресса. В частности, намечено расширение использования электрохимических, электрофизических, лазерных и других высокоэффективных методов обработки [ij . Развитие этого направления особенно важно для авиастроения и специальных областей машиностроения, где широко и в большом количестве используются современные труднообрабатываемые металлы и сплавы.Большое разнообразие отверстий по размерам и точности, мелкосерийность их производства, а также особые требования,предъявляемые к деталям в этих областях народного хозяйства обусловили в большинстве случаев изготовление отверстий лезвийным инструментом в цельных исходных заготовках из титановых, жаропрочных, ниобиевых и других труднообрабатываемых сплавов, Высокая стоимость этих сплавов, большой расход режущего инструглента, трудоемкость, наличие значительного дефектного слоя при механической обработке диктуют необходшлость применения новых методов обработки. Существенными прешлуществами при изготовлении отверстий в этих сплавах обладает электрохшический метод, который позволяет повысить производительность обработки, уменьшить величину дефектного слоя и шероховатость поверхности, сэкономить металл в виде нераствореиного керна и режущий 1'Шструглент.Однако процесс электрохимического формообразования отверстий недостаточно изучен, что не позволяет определить условия - 8 эффективного получения требуемой точности обработки, затрудняет разработку соответствующих технологических процессов, препятствует его широкому применению в промышленности, в частности, в производстве деталей летательных аппаратов. Поэтому исследования по определению условий пол^'чения высокой точности (до 0,03 мм) электрохимического формообразования отверстий являются актуальными.Настоящая работа посвящена разработке, исследованию и внедрению в производство способа электрохимического формообразования высокоточных отверстий диаметром 30...120 мм, длиной до 250 мм в сплошном материале.Преимуществом этого процесса по сравнению с известными процессами электрохшлической обработки отверстий является то, что в заготовке, не имеющей предварительного отверстия, за один проход формируется высокоточная поверхность. Это стало возможным благодаря теоретическому и экспериментальному исследованию влияния разнородных явлений в межэлектродном промежутке. В работе предложен и реализован способ электрохимической обработки отверсти!!, при котором трепанирующее и калибрующее воздействия совмещены во времени (параллельная концентрация) посредством использования комбинированного электрода-инструмента с автономным снабжением током и электролитом его трепанирующей и калибрующей частей. При этом за счет установленной взаиглосвязи между трепанирующим и калибрующим воздействиями по скорости подачи инструмента обеспечено управление точностью обработки в зоне приложения калибрующего воздействия. Разработана математическая модель электрохт^ического формообразования цилиндрических отверстий, позволяющая рассчитать параметры формообразующих элементов электрода-инструмента в зависи- 9 мости от режшлов, глуб1шы и требуемой точности обработки, Результаты исследований позволили разработать машиноориентированную методику проектирования процесса электрохимической обработки отверстий, включающую выбор рациональной схемы и режимов обработки, расчет параметров процесса и электродов-инструментов для переходов трепанации и калибрования при их раздельном и совмещенном выполнении, обеспечивающую экономичное достижение требуемой точности формообразования (до 0,03 шл) с заданной производительностью.Автор работы выражает благодарность коллективам кафедры "Производство машин и аппаратов" и 0НШ1-4 им.Ф.В.Седыкина Тульского политехнического института за помощь, оказанную при выполнении работы. - 10 I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЖВДОВАНИЯ Развитие ряда отраслей промышленности - авиационной, энергетической, хтлической и т.д. - связано с неуклонным увеличением потребления жаропрочных, титановых, ниобиевых, нержавеющих и других сплавов со специальными физико-хшлическими свойствами.Обработка этих сплавов, как правило, существующими классическшш методами с использованием лезвийного инструмента затруднена.Указанные обстоятельства послу?кили причиной развития электрофизических и электрохимических методов обработки, которые имеют различные технологические приложения.Одной из областей пршленения размерной электрохимической обработки (ЭХО) является изготовление отверстий различных размеров и точности в деталях из труднообрабатываемых металлов и сплавов. Для обеспечения высоких технологических показателей этого процесса необходимо всестороннее изучение его особенностей, обусловленных материалом заготовки, схемой обработки, электрическими, гидравлическими и другими факторами.Ниже анализируются состояние теории размерной ЭХО и особенности анодного растворения титановых, ниобиевых и }каропрочных сплавов. I.I. Характеристика объекта исследования В современных летательных аппаратах широко используются небольшие корпусные детали (длиной до 250 мм) с высокоточными (до 0,03 мм) центральными отверстиями средних диаметров (30...120 шл) из титановых, ниобиевых и жаропрочных сплавов. Отличительной особенностью деталей этого типа, например, "корпуса заслонии" воздухозаборника, гидроцилиндров и других, являются - II повышенные требования как к точности, так и к качеству внутренних поверхностей, которые покрываются износостойкими или йсаростойкими покрытиями. Надежность и долговечность деталей, работающих в условиях высокотемпературной агрессивной среды (детали типа "камера" рулевых машинок), обусловлены сцеплением жаростойкого покрытия с основой, а следовательно, качеством поверхности металла до ее покрытия.Ввиду особенностей авиационного и специального машиностроения, связанных с малым объемом выпуска изделий, небольшие корпусные детали в большинстве случаев изготавливаются из цельных заготовок механическим способом. Однако высокая стоимость этих сплавов и трудоемкость изготовления диктуют необходимость поиска новых методов обработки или же изготовления полых заготовок для последующей механической обработки. Применение наиболее экономичного метода получения полых заготовок штамповки ограничено вследствие низкой стойкости оснастки и значительного поверхностного дефектного слоя.Получение полых заготовок литьем ввиду мелкосерийности производства нецелесообразно, а для некоторых металлов имеет специфические особенности. Напршлер, при литье деталей из титановых сплавов возникают значительные трудности, связанные с высокой хиглической активностью титана в расплавленном состоянии. Легко насыщаясь кислородом,азотом и другими газами,он становится хрупким,твердым и плохо поддающшлся механической обработке [б4]. Литьё полых заготовок связано также с появлением раковин и трещин,что недопустимо при изготовлении ряда деталей.Поэтому на авиазаводах в большинстве слз^чаях детали из титано- 12 вых, ниобиевых и жаропрочных сплавов изготовляют из цельных заготовок механическим способом.