Формообразование поверхности пластинчатых галев ткацких станков электрохимической обработкой с использованием микросекундных импульсов тока Шорохов Сергей Александрович

Введение к работе

-* -^

Актуальность темы

Одной из основных задач при проектировании и изготовлении ткацких машин является создание условий, снижающих истирание нити, и, в конечном итоге, приводящих к уменьшению обрывности последней. Галева ткацких машин - это детали, входящие в непосредственный контакт с нитями и ответственные за их истирание. В настоящее время во всём мире традиционные проволочные галева заменяются на пластинчатые, которые в условиях России изготавливаются из сталей 60Г и 40X13. Пластинчатые галева, имеющие ряд неоспоримых преимуществ, одним из которых является их значительно более низкая себестоимость при производстве, обладают и рядом недостатков. Основным недостатком является значительно более высокий уровень истирания нитей при их прохождении через глазок. Причинами этого нежелательного явления являются как особенности их работы в станке, так и меньший и неравнозначный радиус закругления внутренних кромок глазков, и достаточно высокая шероховатость поверхности, влияющая на истирание соседних нитей при движении ремизной рамы. Кроме того, при их изготовлении возникают трудности, связанные со сложностью удаления заусениц и получения равномерного закругления кромок глазков механическим путём.

Цель работы - повышение качества пластинчатых галев за счёт снижения истирания нити в них путем создания технологии снятия заусениц, закругления кромок, уменьшения шероховатости их поверхности методом электрохимической обработки микросекундными импульсами тока.

Решаемые задачи

1. Исследование влияния радиусов закругления внутренних кромок пластинчатых галев на устойчивость пряжи к истиранию.

2. Исследование влияния шероховатости поверхности пластинчатых галев на истирание нити при эксплуатации.

3. Расчёт распределения плотности тока по поверхности заготовки пластинчатого галева в условиях электрохимической обработки.

4. Исследование закономерностей поляризации сталей 60Г и 40X13 единичными микросекундными импульсами тока и их последовательностью с различными амплитудно-временными параметрами в условиях наличия и отсутствия ограничений процессу

анодного растворения в растворах нейтральных солей и в электролитах на основе неорганических кислот.

5. Исследование динамики удаления заусениц и закругления кромок
заготовок пластинчатых галев в условиях электрохимической
обработки микросекундными импульсами тока.

6. Исследование динамики сглаживания микрошероховатости поверхности

сталей 60Г и 40X13 в условиях электрохимической обработки микросекундными импульсами тока.

7. Разработка технологического процесса и специализированной оснастки

для электрохимического формообразования поверхности пластинчатых галев и их промышленное опробование.

Автор защищает

5. Необходимость изготовления пластинчатых галев с максимальне возможным для данной детали, равнозначным со всех сторон радиусом закругления кромок глазка.

6. Необходимость формирования результирующей поверхности галева ( показателями по микрошероховатости R_z= (0,8-1,0) мкм.

7. Возможность получения в условиях электрохимической обработки і растворе нитрата натрия микросекундными импульсами тою определённых амплитудно-временных параметров на различны; участках обрабатываемой детали анодного растворения по различны?, механизмам - активному, пассивному, транспассивному, і осуществление по этому принципу удаления заусениц и закруглени кромок деталей при использовании пластинчатых катодов н нерегламентируемых межэлектродных промежутках.

4. Возможность повышения эффективности сглаживани микрошероховатостей поверхности по сравнению с постоянным токо; при обработке микросекундными импульсами тока определённы амплитудно-временных параметров в электролитах на основ неорганических кислот при соотношении переменной составляющей общей величине анодной поляризации (0,35 - 0,4).

Научная новизна

1. Получена регрессионная зависимость, устанавливающая связ радиусов закругления кромок и шероховатости поверхност пластинчатых галев с устойчивостью нити к истиранию, позволивше обосновать требования к конструкции галева.

2. Сформулированы требования к кострукции пластинчатых галев,
учитывающие неоходимость обеспечения минимального истирания
нити:

максимально возможный по условиям конструкции радиус закругления кромок глазка галева; равенство радиусов закругления с обеих сторон галева; равновесная шероховатость поверхности, соответствующая R_z=(0,8-1,0)mkm.

3. Установлено, что при электрохимической обработке галева в водном 2М растворе нитрата натрия за счёт использования микросекундных импульсов определённых параметров организуется предпочтительное растворение кромочных участков с увеличением их радиусов и удалением заусениц, а остальная поверхность пассивируется.

4. Доказано, что в электролитах на основе неорганических кислот при электрохимической обработке наилучшая микрошероховатость поверхности обеспечивается при использовании микросекундных импульсов тока определённых параметров, обеспечивающих значения коэффициента к - Д<р_Перем / Аср_а в пределах (0,35 - 0,4), где Дернем -переменная составляющая анодной поляризации, Дф_а - величина анодной поляризации.

Практическая значимость

1. Разработана технология удаления заусениц и закругления внешних кромок и кромок глазков пластинчатых галев из стали 60Г и 40X13 с одинаковым радиусом закругления электрохимической обработкой микросекундными импульсами тока в растворе нитрата натрия при использовании пластинчатых катодов на нерегламентируемых межэлектродных расстояниях.

2. Показана более высокая эффективность сглаживания микронеровностей

поверхности при её обработке при 20С в электролитах на основе неорганических кислот микросекундными импульсами тока оптимальных параметров по сравнению с постоянным током.

Реализация работы

Разработанная технология электрохимического удаления заусениц, закругления внешних кромок и кромок глазков, снижения микрошероховатости поверхности пластинчатых галев из сталей 60Г и 40X13 и импульсный источник питания для её реализации были

опробованы на АО «Красная Маевка» г. Кострома и приняты к внедрен на предприятии.

Апробация работы

Материалы по теме диссертационной работы докладывались получили одобрение:

на Всероссийском семинаре по теории машин и механизмов Р.

(Костромской филиал);

на международных научно-технических конференциях «Л

1998», «Лён-2000» (Кострома, КГТУ);

на международной НПК «Инженерно-техническое обеспечеі

АПК» в 2000 году (г. Орёл);

на международной НТК «Прогресс-2000» (г. Иваново);

на Всероссийской НТК «Новые материалы и технологии H1V

2000» (МАТИ-РГТУ г. Москва).

Публикации. По результатам выполненной диссертаї; опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объём работьі. Диссертация состоит из введен шести глав, изложенных на /A Y~ страницах машинописного текс содержит jf7_ рисунка, у У таблиц, список литературы из ^ наименований и приложения на /г~страницах.

Похожие диссертации на Формообразование поверхности пластинчатых галев ткацких станков электрохимической обработкой с использованием микросекундных импульсов тока

Моделирование формообразования сложных поверхностей при многокоординатной обработке на станках с ЧПУ Калиберда Елена Анатольевна

Формообразование фасонных поверхностей при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ с использованием оперативных коррекцийНекрасов Роман Юрьевич

Повышение точности формообразования сложных линейчатых поверхностей деталей двигателей инструментом в виде тела вращения на станках с ЧПУАбросимова, Марина Александровна

Повышение производительности обработки криволинейных поверхностей на станках с ЧПУ применением полиномиальной интерпретации кадровБоровков Игорь Сергеевич

Разработка технологии и встраиваемого станка модульного типа для обработки поверхностей катания крупногабаритных деталей без их демонтажаСанин Сергей Николаевич

Разработка моделей пространственносложных связанных поверхностей для программирования обработки на станках с ЧПУКалинин Анатолий Анатольевич

Повышение производительности обработки пространственно-сложных поверхностей на станках с ЧПУ путем управления процессом формирования шероховатости Малышкин Дмитрий Александрович

Зонирование скульптурных поверхностей при формировании переходов фрезерной обработки на станках с ЧПУМедведев Фёдор Владимирович

Повышение качества обрабатываемой поверхности при электрохимической обработке за счет повышения жесткости технологической системы станкаХудякова Екатерина Олеговна

Топологическое построение связанных моделей поверхностей деталей на основе аналитических сплайнов для программирования обработки на станках с ЧПУ Пирогов Владимир Викторович