name: Повышение эффективности центробежно-ротационной обработки деталей в абразивных средах
keyword_list: центробежно-ротационная обработка обработка в абразивных средах шероховатость поверхности съем металла конечно-элементное моделирование
abstract: Произведено повышение эффективности центробежно-ротационной абразивной обработки (ЦРАО) на основе создания комплекса современных математических моделей динамики движения массы загрузки в рабочей камере, расчета производительности процесса и параметров шероховатости обработанной поверхности. Работа посвящена описанию поведения и моделированию движения загрузки рабочей камеры ЦРАО для определения скоростей, поля давлений и энергии потока абразивных частиц с использованием гидродинамического подхода. Предложена модель единичного взаимодействия абразивной гранулы с поверхностью детали. Получены зависимости для расчетов величин съема металла, установившейся шероховатости поверхности обрабатываемой детали и разработана методика расчета минимального времени обработки. Предложенные зависимости позволяют проводить расчеты параметров и оптимизацию технологических процессов ЦРАО. Приведены обоснование и описание выбранных технологического оборудования, приборов, абразивных гранул, образцов и методика проведения экспериментальных исследований. Произведено сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований, разница не превышает 20%, что подтверждает адекватность теоретических зависимостей. Разработана методика оптимизации параметров проведения ЦРАО. Показано, что в качестве целевой экономической функции можно выбирать максимальную производительность, т.е минимальное время обработки, или минимальную себестоимость ЦРАО. Приведены блок-схема алгоритма параметрической оптимизации технологических процессов ЦРАО и его описание. Решена важная народно-хозяйственная задача оптимизации технологических процессов ЦРАО деталей сложной конфигурации на основе установления основных закономерностей взаимодействия абразивной среды с обрабатываемой поверхностью, увеличения производительности обработки и формирования параметров качества поверхностного слоя обрабатываемых деталей с учетом совокупности характеристик рабочей среды и физико-механических свойств материала; на основании гидрирования динамики гранулированной среды определены скорости, поля давлений, энергия потока частиц, для последующего использования в теоретических моделях единичного взаимодействия и получения количественных оценок интенсивности съема материала и параметров шероховатости обрабатываемой поверхности детали; усовершенствована модель взаимодействия абразивных гранул с обрабатываемой поверхности с учетом их зернистости и структуры, теоретико-вероятностного описания распределения абразивных зерен на поверхности гранулы и высоты их выступания над поверхностью связки; разработана методика инженерных расчетов прогнозирования результатов ЦРАО при обработке деталей из различных материалов с учетом динамики движения абразивной среды в рабочей камере; на основании результатов теоретических и экспериментальных исследований разработан комплекс адекватных математических моделей процесса ЦРАО для расчета производительности и качества обработки; усовершенствован блок параметрической оптимизации технологических процессов ЦРАО обеспечивающих расширение области ее применения при решении сложных задач обработки фасонных поверхностей деталей.
chairman_dissertation_council.name: Александр
chairman_dissertation_council.surname: Чукарин
chairman_dissertation_council.patronymic: Николаевич
chairman_dissertation_council.position: Профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: AAJ-1310-2021
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 56960547700
chairman_dissertation_council.rinc_id: 173992
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Алексей
organization_supervisor.surname: Бескопыльный
organization_supervisor.patronymic: Николаевич
organization_supervisor.position: Проректор по учебной работе и подготовке кадров высшей квалификации
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 55.13.17
rubrics.name: Технология производства деталей и узлов машин
oecds.code: 02.03.IU
oecds.name: ENGINEERING, MECHANICAL
speciality_codes.name: Технология машиностроения
speciality_codes.code: 05.02.08
supervisors.fio: Тамаркин М.А.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Технология машиностроения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Чигиринский Ю. Л.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Технология машиностроения
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Липов А. В.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Технология и оборудование механической и физико-технической обработки
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: Донской государственный технический университет; ДГТУ
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет"
protection_organization.ogrn: 1026103727847
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: Донской государственный технический университет; ДГТУ
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет"
author_organization.ogrn: 1026103727847
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения