Введение к работе
Актуальность работы. Физико-технологические особенности абразивно-ікструзионной обработки (АЭО) определяют рациональность ее применения в гсловиях повышенных требований к качеству поверхностного слоя и характеру цероховатости деталей летательных аппаратов (ЛА), которое влияет на проч-юсть, надежность и работоспособность отдельных деталей и изделий в целом. В о же время эти особенности характеризуют АЭО как сложный процесс абразив-гой обработки (АО), реализуемый течением в обрабатываемом канале рабочей реды (PC), наполненной абразивными зернами (A3).
Анализ работ, касающихся внедрения процесса АЭО в производство показал, гго при АЭО каналов большой длины или с переменной формой поперечного ечения качество обработанной поверхности неоднородно из-за значительного вменения характера течения PC. Для АЭО труднообрабатываемых поверхно-тей характерна низкая производительность. Несовершенство разработанных ежимов АЭО и составов PC сдерживает широкое применение данного процесса технологии производства деталей ЛА.
Одним из путей интенсификации процессов АЭО является регулирование со-тава и характера течения PC. В связи с этим главной проблемой является создаете высокопроизводительного процесса АЭО, который позволил бы отказаться т применяемых в настоящее время менее эффективных способов финишной об-аботки (ФО).
Целью работы является обеспечение требуемой шероховатости сложных ка-алов деталей ЛА.
Методы исследований.
Экспериментальные исследования характеристик PC проводились с использо-анием метода капиллярного вискозиметра. Характер течения PC через каналы с азличньгми сечениями исследован с применением киносъемки. Для определения птимальных составов PC и параметров процесса использованы теоретические редпосылки, основанные на моделях течения вязко-упругих сред. При проведе-ии экспериментальных работ использованы математические методы планирова-ия экспериментов.
Научная новизна работы состоит в следующем:
разработана гипотеза об интенсификации процесса резания активными абра-гвными зернами при течении сред, наполненных абразивом различного зерно-эго состава;
получены математические модели, связывающие параметры качества поверх-эстного слоя с комплексом технологических факторов и позволяющие назначать їжимьі АЭО для отделки сложнопрофильных и труднодоступных каналов дета-гй ЛА;
выявлено влияние конструкторских элементов обрабатываемых деталей на характер течения абразивных PC и установлено, что в некоторых случаях при движении абразивного "жгута" возникают застойные зоны, где нарушаются условия резания активными абразивными зернами;
разработаны новые способы обеспечения равномерности процесса резания активным абразивным зерном вдоль обрабатываемого канала за счет выравнивания скоростей абразивного потока по его сечениям и создания противодавления PC на выходе;
впервые определены величины коэффициентов начальной динамической вязкости |До в широком диапазоне давлений и составов PC, используемых для расчета расхода и скорости абразивного потока.
Практическая ценность работы состоит в следующем:
разработана методика и устройство, с помощью которых определены численные значения коэффициентов вязкости PC при АЭО;
определены безразмерные коэффициенты „,, позволившие охарактеризовать величину потерь давления в каналах различных форм;
предложен способ обработки комплексными PC, ингенсифицирующий процесс АЭО труднообрабатываемых поверхностей;
спроектированы и изготовлены устройства для выравнивания условий обработки в каналах с переменным сечением, позволившие интенсифицировать процесс АЭО таких каналов;
модернизация системы противодавления течению PC в обрабатываемом канале обеспечило выравнивание условий обработки по его длине;
разработаны и использованы новые составы PC, включающие в себя абразивные зерна (A3) различных размеров, содержание которых рассчитывается по предложенным зависимостям.
Апробация работы.
Материалы диссертационной работы докладывались на научно-техн. конф. "Проблемы механической обработки машиностроительных материалов", Красноярск, 1989, на конф. "Проблемы интеграции образования и науки", Москва, 1990, на конф. "Повышение качества изготовления деталей машин методами отделоч-но-упрочняющей обработки", Пенза, 1991, на научно-техн. конф. " Материалы, технологии, конструкции", Красноярск, 1995, 1996, на семинарах кафедры ТМС и научно-техническом совете (НТС) САА.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, в том числе получено 1 положительное решение на патент РФ, вьшолнен 1 отчет по НИР.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 179 страницах основного машинописного текста, в т.ч. содержит 63 рисунка, 28 таблиц и состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы из 164 наименований и приложения на 1 странице.
