Обеспечение надежности технологических процессов вибрационной отделочно-упрочняющей обработки деталей в среде стальных шаров
Автор: Тамаркин Михаил Аркадьевич, Тищенко Элина Эдуардовна, Гордиенко Александр Владимирович, Гребенкин Роман Викторович
Журнал: Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don) @vestnik-donstu
Рубрика: Машиностроение и машиноведение
Статья в выпуске: 3 (90) т.17, 2017 года.
Бесплатный доступ
Введение. В статье представлены результаты исследований процесса вибрационной обработки деталей в среде стальных шаров. Выявлены технологические возможности обработки. Рассмотрено понятие надежности технологического процесса. Выявлены факторы, оказывающие влияние на выходные параметры объекта управления (технологического процесса) с точки зрения обеспечения его надежности, и показатели, с помощью которых можно оценить надежность технологического процесса. Материалы и методы. В качестве объекта для исследования надежности выбран технологический процесс вибрационной отделочно-упрочняющей обработки в среде стальных шаров, который может осуществляться на операциях упрочнения и отделки деталей, скругления острых кромок, подготовки деталей под покрытия (гальванические, лакокрасочные, резиновые, клеевые и др.). Использовались образцы из различных материалов, применяемых в машино- и приборостроении. Результаты исследования. Получен комплекс моделей формирования показателей надежности технологического процесса, позволяющих обеспечить повышение эффективности обработки и достижение заданной величины и стабильности параметров качества обрабатываемой детали. Установлены зависимости для определения среднего арифметического отклонения профиля шероховатости поверхности, глубины упрочнения и степени деформации, времени обработки. Проведен комплекс экспериментальных исследований, результаты которых подтверждают адекватность теоретических зависимостей. Обсуждение и заключения. Пользуясь комплексом полученных моделей, можно рассчитать величину показателей точности на стадии технологического проектирования, что позволит прогнозировать надежность технологического процесса, принятого к производству.
Вибрационная отделочно-упрочняющая обработка деталей, надежность технологического процесса, шероховатость поверхности, глубина упрочнения, степень деформации, время обработки
Короткий адрес: https://sciup.org/14250298
IDR: 14250298 | УДК: 621.01 | DOI: 10.23947/1992-5980-2017-17-3-38-45
Reliability control of final vibration strengthening of part processing in steel balls medium
Introduction. The research results of the vibration part processing in the steel balls medium are provided. Technological capabilities of the treatment are identified. The concept of process reliability is considered. Factors affecting the output parameters of a (process) control object from the point of view of its reliability, and indicators for estimating the process reliability are determined. Materials and Methods. As an object for the reliability research, the vibration finishing-strengthening processing in the steel balls medium is selected. This process can be performed on the part hardening and finishing operations, peening, and coating (galvanic, paint, rubber, adhesive, etc.) preparation of parts. Samples from various materials applied in machine industry and instrument-making are used. Research Results. A set of models for forming process reliability indices that allow providing increase in efficiency and reaching the specified value and stability of quality parameters of the processed part is obtained. Dependences for the determination of arithmetic average surface roughness, hardening depth, deformation ratio, and cutting time, are determined. A set of pilot studies which results confirm adequacy of the theoretical dependences is carried out. Discussions and Conclusions. A set of the obtained models can help to calculate the accuracy factor value at the stage of process design that will allow predicting reliability of the process accepted for production.
Список литературы Обеспечение надежности технологических процессов вибрационной отделочно-упрочняющей обработки деталей в среде стальных шаров
- Корольков, Ю. В. Повышение надежности технологического процесса центробежно-ротационной обработки в среде абразива: дис. … канд. техн. наук/Ю. В. Корольков. -Ростов-на-Дону, 2011. -167 с.
- ГОСТ 27.202-83. Надежность в технике. Технологические системы. Технические требования к методам оценки надежности по параметрам производительности/Государственный комитет СССР по стандартам. -Москва: Издательство стандартов. -51 с.
- Рыжкин, А. А. Основы теории надежности/А. А. Рыжкин, Б. Н. Слюсарь, К. Г. Шучев. -Ростов-на-Дону: Изд. центр ДГТУ, 2002. -182 с.
- Андросов, А. А. Надежность технических систем/А. А. Андросов. -Ростов-на-Дону: Изд. центр ДГТУ, 2000. -169 с.
- Дрозд, М. С. Инженерные расчеты упругопластической контактной деформации/М. С. Дрозд, М. М. Матлин, Ю. И. Сидякин. -Москва: Машиностроение, 1986. -224 с.
- Propagation of a pressure step in a granular material: The role of wall friction/T. Boutreaux //Physical Review E. -1997. -Vol. 55, № 5b. -P. 57-59.
- Jaeger, M. Granular solids, liquids, and gases/M. Jaeger, S.-R. Nagel, R.-P. Behringer//Reviews of Modern Physics. -1996. -Vol. 68. -P. 1259-1273.
- Impact Damper with Granular Materials for Multibody System/I. Yokomithi //Journal of Pressure Vessel Technology. -1996. -Vol. 11. -P. 160-166.
- Тамаркин, М. А. Повышение качества поверхностного слоя деталей при обработке поверхностным пластическим деформированием в гибких гранулированных средах/М. А. Тамаркин, Э. Э. Тищенко, В. Г. Лебеденко//Вестник Дон. гос. техн. ун-та. -2009. -Т. 9, № 3. -С. 213-223.
- Tamarkin, M. A. Surface-layer quality in shot treatment/M. A. Tamarkin, E. E. Tishchenko, V. G. Lebedenko//Russian Engineering Research. -2010. -Vol. 30, № 2. -P. 144-148.
- Сидякин, Ю. И. Разработка методов расчета упругопластических контактных деформаций в процессах упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием: автореф. … дис. докт. техн. наук/Ю. И. Сидякин. -Москва, 2002. -34 с.
