Технология создания микрорельефа рабочей поверхности деталей штамповой оснастки с целью повторного использования абразивных зерен, выделенных из шлама, получаемого в результате абразивной обработки
Повышение износостойкости при наличии тонкого слоя порошкообразного абразива на рабочей поверхности пуансона. Анализ прочности сцепления абразивных частиц механическим способом при соотношении размеров впадин и выступов микрорельефа рабочей поверхности.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.02.2019 |
| Размер файла | 415,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
УДК 621.787.4
Омский государственный технический университет
ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ МИКРОРЕЛЬЕФА РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ С ЦЕЛЬЮ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АБРАЗИВНЫХ ЗЁРЕН, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ШЛАМА, ПОЛУЧАЕМОГО В РЕЗУЛЬТАТЕ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
А.П. Моргунов
Н.А. Матвеев
Одним из высоконагруженных элементов технологической штамповой оснастки является пуансон. Рабочая поверхность пуансона, выполняя технологический процесс формообразования особенно при листовой штамповке, подвергается многократному динамическому воздействию с поверхностью деформируемой заготовки. Изнашивание поверхности пуансона происходит в местах наиболее «плотного» соприкосновения с поверхностью заготовки. Результаты экспериментальных исследований в России и за рубежом показали, что максимальный износ происходит как на рёбрах, так и на некотором расстоянии (10 - 15 мм) от них в зависимости от формы пуансона. Чем больше радиус R (рис. 1), тем меньше сосредоточенная нагрузка, тем большая площадь поверхности подвергается изнашиванию, тем меньше величина износа.
Рис. 1. Примеры форм пуансона.
Например, при формообразовании расплавленного песка при штамповке стеклянной панели прибора максимальный износ наблюдается на боковых гранях на расстоянии от 10 мм до 40 мм от донышка пуансона при R?5 - 7 мм (по данным Samsung Corning).
Максимальной износостойкости поверхности и соответственно долговечности пуансона и матрицы можно достичь нанесением на наиболее нагруженные участки поверхности твёрдого порошкообразного материала, используемого при абразивной обработке. В отечественной промышленности применяется ультрадисперсный синтетический алмаз и другие абразивные материалы. На наш взгляд, экономически целесообразно использовать абразивную крошку, выделенную из шлама, получаемого в результате абразивной обработки. При этом необходимо разделить частицы по размерам, соответствующим размерам впадин микрорельефа поверхности пуансона и матрицы. износостойкость абразив пуансон микрорельеф
Очевидно, необходимо изменение технологического процесса с точки зрения получения заданного микрорельефа поверхности. Учитывая то, что форма и размеры частиц получаются самыми произвольными (рис. 2), селекцию частиц целесообразно осуществлять по размеру соответствующего диапазона. Например, 20 - 40, 40 - 80, 80 - 120 мкм, и т.д.
С учётом размеров зёрен необходимо выбирать абразивный круг с большим размером зерна, соответствующего размеру частицы порошка, наносимого на рабочую поверхность пуансона или матрицы. Из упомянутого в качестве примера ряда ширина канавки микрорельефа должна быть соответственно 40; 80; 120 мм.
Рис. 2. Примерная форма абразивных частиц.
Рис. 3. Рекомендуемый микрорельеф рабочей поверхности с размерами впадин в мкм: 1 - масштаб 20:1; 2, 3 - масштаб 40:1.
В работах [1, 2, 3] предлагается эффективный способ обеспечения прочности сцепления абразивных зёрен с рабочей поверхностью, заключающийся в создании микрорельефа с определёнными геометрическими параметрами выступов и впадин с последующим нанесением суспензии с абразивными зёрнами и накаткой роликом с целью деформирования выступов и закрепления зёрен во впадинах.
Рис. 4. Микрорельеф поверхности с нанесённым порошкообразным абразивом (1), микрорельеф с порошкообразным абразивом после накатки роликом (2).
Заключение
Предлагаемый способ получения износостойкого микрорельефа поверхности штамповой оснастки позволяет повысить её ресурс до 10 раз и более в зависимости от материала заготовки и правильности выбора порошкообразного абразива. Результаты экспериментальных исследований, выполненных в лаборатории кафедры «Технология машиностроения», показали положительные результаты как с точки зрения технологичности получения заданного микрорельефа, так и с точки зрения прочности и надёжности удерживания абразивных частиц при реализации технологического процесса листовой штамповки.
Список литературы
1. Пат. 2514253 Российская Федерация, МПК В24в39/00, В29Р9/02. Способ упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием / А. П. Моргунов, А. В. Удодова, А. А. Федоров; заявитель и патентообладатель Омский государственный технический университет. - № 2012146788/02; заявл. 01.11.12; опубл. 27.04.14, Бюл. № 12. - 5 с.: ил.
2. Моргунов А. П., Удодова А. В. Повышение износостойкости поверхности пуансона пластическим деформированием с предварительным нанесением на поверхность мелкодисперсного абразива / Динамика систем, механизмов и машин, № 2, Омск: Изд-во ОмГТУ, 2014. - С. 344 - 346
3. Моргунов А. П., Удодова А. В. Обеспечение прочности сцепления абразивных зёрен с рабочей поверхностью пуансона / Динамика систем, механизмов и машин, № 2, Омск: Изд-во ОмГТУ, 2014. - С. 347 - 349
Аннотация
Наличие тонкого слоя порошкообразного абразива на рабочей поверхности пуансона и матрицы повышает их износостойкость многократно, особенно при листовой штамповке. Обеспечение прочности сцепления абразивных частиц достигается механическим способом при определённом соотношении размеров впадин и выступов микрорельефа рабочей поверхности с формой и размерами абразивных частиц.
Ключевые слова: форма и размеры впадины, форма и размеры абразивных частиц (зёрен), порошкообразный абразив, деформирование выступов.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка способа обработки для нанесения микрорельефа на сальниковые шейки деталей ВАЗ. Факторы, обеспечивающие возникновение остаточных напряжений сжатия и повышение микротвердости поверхности. Описание основных вредных производственных факторов.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 29.09.2010Методы придания обрабатываемой поверхности высокой чистоты. Устройство и предназначение круглошлифовального станка. Автоматизация основных циклов работы при шлифовании деталей. Расчёт частоты вращения шпинделя. Виды и свойства абразивных материалов.
презентация [3,4 M], добавлен 15.06.2017Показатели качества, физико-механические и химические свойства поверхностного слоя деталей машин. Обзор методов оценки фрактальной размерности профиля инженерной поверхности. Моделирование поверхности при решении контактных задач с учетом шероховатости.
контрольная работа [3,6 M], добавлен 23.12.2015Влияние природы стабилизирующих добавок в совмещенном сенсактивирующем растворе на эффективность активации поверхности алмазного порошка, скорость осаждения и морфологию формирующегося на поверхности порошка ультрадисперсного композиционного покрытия.
реферат [1,2 M], добавлен 26.06.2010Анализ формы, размеров, материала, условий работы детали. Технологический маршрут обработки каждой поверхности. Выбор способа получения заготовки. Оформление операционных и маршрутных карт. Выбор системы технологической оснастки и схемы обработки.
курсовая работа [988,7 K], добавлен 17.04.2009Правила обработки деталей резанием – удаление с заготовки с помощью режущего инструмента припуска, последовательно приближая ее форму и размеры к требуемым, превращая ее в готовое изделие. Управление качеством поверхности химико-термической обработкой.
контрольная работа [22,7 K], добавлен 23.10.2010Восстановление рабочей поверхности цилиндра, расточка изношенной гильзы. Ремонт поршневых пальцев и колец. Конструкция шатуна, его проверка на изгиб и скручивание. Соблюдение правил техники безопасности и охраны труда при выполнении слесарных работ.
контрольная работа [651,6 K], добавлен 06.07.2012Влияние точности геометрических параметров на взаимосвязь изделий в строительстве. Понятие шероховатости поверхности, критерии ее выбора для поверхности деталей. Санкции, налагаемые федеральными органами по стандартизации, метрологии и сертификации.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 02.10.2011Факторы выбора рационального способа восстановления детали. Назначение гальванической операции – осталивания, для получения слоя металла на рабочей поверхности. Разработка технологической карты на восстановление. Определение себестоимости операции.
курсовая работа [296,3 K], добавлен 05.11.2015Снижение массы шатуна. Анализ условия работы распылителя. Технические требования на изготовление распылителей. Биение запирающей поверхности относительно оси цилиндрической поверхности. Действия гидравлических нагрузок. Параметр шероховатости поверхности.
презентация [149,2 K], добавлен 08.12.2014Измерение гладким микрометром диаметра элемента вала и отклонения формы его поверхности. Выбор микрометра с необходимой точностью измерения. Расчет величины каждого отклонения поверхности вала, вычисление числового значения седлообразности и допуска.
лабораторная работа [54,3 K], добавлен 12.01.2010Разработки по созданию трехмерных измерительных систем на основе профилографа-профилометра. Методы расчета параметров шероховатости на основе трехмерного измерения микротопографии поверхности. Методика преобразования трехмерного отображения поверхности.
контрольная работа [629,0 K], добавлен 23.12.2015Приборы и оборудование, необходимые для определения размеров микрообъектов поверхности износа. Анализ оптико-электронного метода измерения размеров микрообъектов. Методика определения цены деления пиксельной линейки. Выполнение реальных измерений.
лабораторная работа [33,8 K], добавлен 21.12.2014Анализ технологического процесса ремонта посадочного места под подшипник качения с применением порошковых покрытий. Ударно-силовое обкатывание поверхности. Методика проектирования инструментов и приспособлений для отделочно-упрочняющей обработки.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 09.12.2011Оценка характеристик контактного взаимодействия. Влияние анизотропии поверхности твердого тела и наличие волнистости на параметры контактирования. Определение топографических параметров и фрактальной размерности эквивалентной изотропной поверхности.
реферат [567,0 K], добавлен 23.12.2015Химические и физико-химические методы модифицирования поверхности алмазных материалов. Разработка процесса модификации поверхности наноалмазов детонационного синтеза с целью их гидрофобизации и совместимости с индустриальными и автомобильными маслами.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 17.12.2012Изучение методов измерения шероховатости поверхности. Анализ преимуществ и недостатков метода светового сечения и теневой проекции профиля. Оценка влияния шероховатости, волнистости и отклонений формы поверхностей деталей на их функциональные свойства.
курсовая работа [426,6 K], добавлен 03.10.2015Определение концентрации диоксида серы на поверхности раздела в газовой и жидкой фазах по длине колонн, необходимой поверхности и высоты слоя насадки. Расчет аспирации и отопления прядильного корпуса завода, производящего шелк по центрифугальному способу.
курсовая работа [912,6 K], добавлен 01.01.2015Проектирование и расчет протяжки шлицевой, развертки комбинированной, долбяка для обработки зубчатых колес и приспособления для обработки деталей с заданными размерами и параметрами. Определение чертежных размеров долбяка по передней поверхности.
курсовая работа [482,5 K], добавлен 24.09.2010Анализ технического состояния и пригодности зубчатого колеса. Расчет режимов восстановления, механической обработки и нормирование операций. Заваривание шпоночного паза и автоматическая наплавка поверхности под слоем флюса. Токарно-винторезные операции.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 09.04.2014
