Показана роль вибрации в процессах термокапиллярного массопереноса и конвекции расплава на границе кристаллизации затвердевающей отливки, изложены основные особенности технологии вибрационной обработки металлических сплавов, ее влияние на структуру и свойства литого металла.

Представлені технологічні та конструктивні аспекти розвитку вібраційної техніки в промисловості та сільському господарстві. Викладені окремі результати щодо математичного моделювання та аналізу вібраційних обробляючих систем, методи інженерного розрахунку вібраційного обладнання. Представлений досвід провідних науково-дослідних організацій та підприємств в галузі проектування, виготовлення та експлуатації вібраційних технологічних систем.

Одним із критеріїв отримання необхідної якості поверхні деталей є час, витрачений на обробку. Користуючись наведеною в статті номограмою можна встановити потрібний час обробки для досягнення такої якості обробленої поверхні, яка забезпечить підвищення строку служби машин та механізмів.

Розроблено віброцентробіжну установку, в основу якої покладено процес притирання деталей, що дозволяє підвищити якість обробленої поверхні - важливого фактора захисту машин та механізмів від поломок.

Розглянуто вібраційні процеси та машини, які ефективно застосовують у промисловому виробництві. Охарактеризовано процеси вібраційної об'ємної обробки термоокисним методом і об'ємної вібраційної обробки твердосплавних виробів, відцентрової зміцнювальної обробки, вібраційної доводки та шарування деталей. Розглянуто вібраційні машини з плоским і об'ємним рухом робочої камери, машини для вібраційної доводки плоских і циліндричних поверхонь, конструкції вібраційних, транспортних, транспортно-маніпулювальних і транспортно-орієнтувальних модулів.

Рассмотрены вибрационные процессы и машины, которые эффективно применяют в промышленном производстве. Охарактеризованы процессы вибрационной объемной обработки термоокислительным методом, объемной вибрационной обработки твердоплавких изделий, центробежной упрочняющей обработки, вибрационной доводки и шлифования деталей. Рассмотрены вибрационные машины с плоским и объемным движением рабочей камеры, машины для вибрационной доводки плоских и цилиндрических поверхностей, конструкции вибрационных, транспортных, транспортно-манипуляционных и транспортно-ориентированных модулей.

Рассмотрены вопросы теории и технологии процесса вибростабилизирующей обработки (ВО). Приведены основные технические характеристики и обоснованы возможности виброкомплексов. Описаны методы контроля остаточных напряжений, контроля и управления процессом ВО, а также особенности внедрения виброкомплексов в производстве.

Изложены вопросы теории и технологии процесса вибростабилизирующей обработки (ВО). Описаны виды технологических остаточных напряжений, в частности, напряжения после нагрева, охлаждения, сварки, остывания отливок, пластической деформации, механической обработки и закалки. Приведены основные технические характеристики и возможности виброкомплексов. Предложены методы контроля остаточных напряжений, контроля и управления процессом ВО, внедрения виброкомплексов в производстве. Охарактеризованы оборудование для ВО корпусных деталей и конструкций (виброкомплексы серии ВК-79, ВК-86.НЗЛ, ВК-86.КЗ, ВК-89.ЛЭС, ВК-90), а также портативный рентгеновский дифрактометр "ПРИОН-90.3" для определения остаточных напряжений после механической ВО в крупногабаритных деталях. Проанализирована технико-экономическая эффективность применения ВО деталей в машиностроении.

Наведено результати експериментальних досліджень щодо виявлення впливу форми абразивних гранул на продуктивність процесу вібраційної обробки та встановлено, що найбільш продуктивними та зносостійкими є гранули, що мають форму пірамід, в основі яких лежить неопуклий шестикутник.

Наведено результати експериментальних досліджень визначення циркуляційної швидкості прикордонного шару робочого середовища та доведено, що зростання знімання металу з поверхонь деталей, що обробляються у стінки контейнера, не залежить від зміни цієї швидкості, а є наслідком максимальної передачі силового імпульсу в робоче середовище стінками контейнера, що виступають у ролі додаткового абразивного інструменту.

Запропоновано вибір математичного апарату для опису процесу вібраційної обробки, який складається з комплексу математичних моделей, що описують рухи контейнера вібраційного верстата, взаємодію стінок контейнера та прилеглого шару робочого середовища, циркуляційного руху робочого середовища, траєкторії переміщення виробу в процесі роботи.

Изложены теоретические основы новых методов управления процессом вибрационной обработки с целью снижения остаточных напряжений, основанного на анализе сигналов акустической эмиссии, алгоритм их использования и требования к измерительной аппаратуре.

Розроблено метод вібраційно-відцентрового оброблення, який можна використовувати під час виготовлення та відновлення довговимірних циліндричних виробів типу торсійних валів, гідроциліндрів тощо. Наведено принципову схему й описано принцип роботи електромагнітного вібраційно-відцентрового зміцнювача.

Розкрито взаємозв'язок між формою вібродії та ефективністю віброобробки металевих деталей (МД), який дозволяє визначити відношення коефіцієнта динамічності віброобробки до енергії, спожитої в процесі періодичної механічної дії будь-якої форми. Одержано залежності роботи, що виконується електромеханічною системою (ЕМС) під час віброобробки МД, від частотного спектра сигналу вібродії, для визначення енергетично оптимального спектральний складу сигналу віброобробки для деталі, яка має великий набір резонансних частот. На підставі теорії електромеханічних аналогій розроблено математичну модель ЕМС для віброобробки МД, з метою встановлення взаємозв'язку між механічними та електричними параметрами вдосконаленої системи.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель руху межового шару робочого середовища, яка враховує параметри вібраційного верстата та параметри робочого середовища, що дозволяє здійснювати розрахунки траєкторії руху одиничної гранули та циркуляційної швидкості шару робочого середовища, який знаходиться у безпосередньому контакті з поверхнею контейнеру. Досліджено вплив вібраційної обробки на втомну міцність, зносостійкість, мікротвердість поверхневого шару деталей. Визначено розміри зон у контейнері з різною активністю обробки та циркуляційну швидкість робочого середовища. За результатами досліджень розроблено технологію фінішної обробки деталей, що дозволяє одержувати деталі з необхідними експлуатаційними властивостями.

Розглянуто особливості формування поверхневого шару деталей різних розмірів і форм за вібраційної обробки. Приділено увагу енергетичним процесам, характерним для даного виду обробки. Визначено технологічні можливості вібраційної обробки та показано приклади обробки деяких типів деталей.

Рассмотрены особенности формирования поверхностного шара деталей разных размеров и форм при вибрационной обработке. Уделено внимание энергетическим процессам, которые характерны для данного вида обработки. Определены технологические возможности вибрационной обработки и показаны примеры обработки некоторых типов деталей.

Охарактеризовано процеси оздоблювально-зміцнювальної обробки деталей вібраційним методом на верстатах з U-подібною формою контейнера. Обгрунтовано технологічні можливості даного методу, наведено приклади обробки на окремих типах деталей. Висвітлено особливості формування поверхневого шару деталей у процесі вібраційної обробки. Проведено моделювання руху контейнера вібраційного верстата. Проаналізовано вплив геометричних характеристик поверхневого шару на експлуатаційні властивості виробів.

Охарактеризованы процессы отделочно-упрочняющей обработки деталей вибрационным методом на станках с U-образной формой контейнера. Обоснованы технологические возможности данного метода, приведены примеры обработки на отдельных типах деталей. Освещены особенности формирования поверхностного слоя деталей при вибрационной обработке. Проведено моделирование движения контейнера вибрационного станка. Проанализировано влияние геометрических характеристик поверхностного слоя на эксплуатационные свойства изделий.

Зазначено про нові феноменологічні рівняння стану для моделювання процесів вібраційного старіння матеріалів, які з використанням експериментальних кривих релаксації є придатними для практичних розрахунків залишкових напружень за вібраційної обробки виробів; математичні постановки задач аналізу процесів релаксації залишкових напружень за відомих полів початкових залишкових напружень і динамічних напружень за умов вібраційної обробки елементів машинобудівних конструкцій. Адаптовано метод скінченних елементів для числового розв'язання задачі релаксації залишкових напружень за віброобробки та розроблено програмне забезпечення. Одержано нові закономірності розподілення залишкових напружень у реальних елементах машинобудівних конструкцій: опорі склепіння доменної печі, зварних балках типу тавр і двотавр.

Досліджено вібромашини, які працюють на підставі принципів синхронізації динамічних систем. Одержано залежності, які визначають вплив параметрів технологічного середовища на поверхневий шар деталей, що покращує екплуатаційні властивості. Визначено, що запропоновані математичні моделі надають можливість створити програмне забезпечення системи автоматизованого проектування та дослідження вібромашин.

Висвітлено питання вібраційної механіки. Розглянуто сучасні методи проектування та моніторингу вібраційних верстатів. Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень процесу вібраційної обробки. Охарактеризовано вібраційні методи, що застосовуються під час проведення оздоблювально-зачищувальних операцій. Увагу приділено вібраційній обробці дрібних і довгомірних деталей, можливостям використання низькочастотних коливань робочого середовища для інтенсифікації процесу обробки поверхні сталей, особливостям обробки деталей турбоабразивним методом.