ЗАЧИСТНЫЕ ОПЕРАЦИИ НА ЧУГУННЫХ РЕШЕТКАХ И ЭКОЛОГИЯ
В. П. Смоленцев, В.И. Гунин, О. Н. Кириллов
На Воронежском механическом заводе в течении нескольких лет существовала проблема удаления заусенцев, притупления острых кромок и удаления облоя на чугунных решетках 419.00.407 – 01, полученных литьем. Увеличение выпуска товаров народного потребления и в частности решеток, еще более обострило существовавшую проблему. На ВМЗ зачистка граней решеток осуществлялась ручными пневматическими машинами ПМ – 39 – 150. Этот процесс сопровождается большим выделением частиц металлической пыли. У рабочих наблюдаются расстройства слизистых оболочек носа, горла, часты болезни верхних дыхательных путей. Годы работы на таком участке могут привести к хроническим заболеваниям легких.
Работа с ручным пневматическим инструментом приводит к тому, что у рабочих происходит снижение болевой, температурной, вибрационной чувствительности рук. По окончании смены наблюдаются ноющие боли, происходит снижение силы костей рук, изменяется цвет кожи. В зависимости от длительности работы с виброинструментом происходят изменения в суставах. У рабочих часто происходит расстройство общего состояния организма, нервной системы, ухудшается сон, аппетит. В цехе очень высока текучесть кадров.
Никакие материальные доплаты не помогают добиться стабильности кадрового состава. Люди не выдерживают такую работу и уходят. Применяемые профилактические мероприятия: использование термоизоляционных и виброгасящих насадок из губчатой резины, вибрационных рукавиц подача к виброинструменту подогретого сжатого воздуха, балансировка инструмента, специальные сидения и виброгасящая обувь, ограничение времени контакта рабочих с вибромашинами (не более рабочей смены) и непрерывного воздействия вибрации (не более 30 минут), производственно – техническая гимнастика, воздушные и гидропроцедуры, самомоссаж, витамины “C”, “B” - все это может лишь частично снизить последствия воздействия вибрации на организм человека. Кардинально решить проблему можно лишь заменив виброзачистку граней решеток другими операциями.
Воронежским государственным техническим университетом предложен способ зачистки граней решеток нежестким электродомщеткой. Этот процесс осуществляется механически в рабочей среде с наложением электрического тока. Рабочая среда представляет собой раствор обычной станочной эмульсии: 97% Н2О и 3% укринол 1, и с экологической точки зрения не представляет собой концентрации опасных для здоровья человека смесей. Вытяжная вентиляция хорошо удаляет образующиеся в процессе работы испарения. Данный метод обработки устраняет виброзачистку, ликвидирует выделение металлической пыли, улучшает экологию. Качество обработки поверхностей решетки электродом-щеткой удовлетворяет требованиям чертежа.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.51: 621, 923
ОПИСАНИЕ АБРАЗИВНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРЕРЫВИСТЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ
В.Н. Старов, И.В. Илларионов, Ю.О. Цапин
Известно описание абразивного пространства шлифовальных инструментов со связанными зернами сплошную рабочую поверхность (РП) – это второй уровень дискретности резания (2УДР), а также прерывистую РП – это ЗУДР. Инструменты с ПРП представляют собой чередование абразивных выступов с разноконтурными впадинами (пазами). Условия эксплуатации инструментов 2 и 3 УДР неодинаковы. Это приводит к формированию их рабочих поверхностей с особыми макротопологиями, создающими разную режущую способность инструментов. Как правило, у 3УДР на выступе образуется фронтальная, заборная поверхность с небольшим (до 10-20°) углом атаки. Однако, это обеспечивает инструментам с ПРП перераспределение съема припуска, снижение сил резания и температуры шлифования. По мере износа инструмента его макротопология несколько меняется, однако, форма выступа стабильна.
Инструменты со сплошной РП не имеют благоприятных условий для работы абразивных контуров, как инструменты 3УДР. Если создать благоприятные условия контактного взаимодействия элементов абразивного пространства и обрабатываемой детали, то РП
равномерно изнашивается в режиме самозатачивания. Исследования показали, что абразивное пространство РП инструментов 2УДР не является строго сплошным. Топология инструмента непрерывна, но она представляет собой профиль волнистой формы, где чередуются выступы и впадины, со своеобразной холмистой макротопологией. Соотношения протяженности выступов и впадин на РП кругов 2УДР во многом зависят от характеристик абразивного пространства и режимов обработки. Установлено, что варьируя условиями контактного взаимодействия, можно создать такую макротопологию РП 2УДР, что по своим соотношениям между величиной впадин и выступов она будет соответствовать параметрам ЗУДРЭти инструменты имеют высокую режущую способность. Таким образом, при благоприятных условиях обработки, макротопология 2УДР может полутрансформироваться в профиль, присущий инструменту ЗУДР.
Проведено математическое и физическое моделирование процессов шлифования керамик и стекол кинескопов алмазными инструментами на металлических связках и осуществлено моделирование макротопологии инструментов с прерывистой РП. На основании моделей разработаны рекомендации по оптимизации процесса шлифования хрупких материалов и выборы инструментов с прерывистой рабочей поверхностью.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.51: 621, 923
МОДИФИКАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ МЕХАНООБРАБОТКИ
В.Н. Старов, М.Н. Краснова, И.В. Илларионов, В.А. Муранов
Система управления качеством продукции предприятия представляет собой совокупность управленческих органов, объектов управления, мероприятий, методов, наборов действий и средств, исправленных на реализацию плановой деятельности по установлению, обеспечению, поддержанию и совершенствованию должного уровня качества продукции. При выходе на международный рынок эта система должна обеспечивать продукции предприятия соответствие стандартам ISO 9000 и/или CALS. Существует несколько эффек-
тивных систем управления качеством со своими преимуществами и| недостатками и разной степенью привязки к отрасли и конкретным производствам. Информацию и документы, циркулирующие в системе управления качеством продукции, например, Total Quality Management представляют в виде информационной модели, содержащей логическую модель базы данных о качестве, что позволяет проследить влияние на качество всех элементов функционирования предприятия, провести анализ модели обеспечения качества, досконально разобраться в материальных и информационных потоках, уточнить действия автоматизированной системы обработки данных и управления подсистемами качества продукции и т.д.
Анализ показал, что необходимо иметь модифицированную систему, акцентированную на процесс управления механообработкой. Разработка системы начинают с составления словаря терминов, исчерпывающим образом описывающего предметную область. Такой словарь должен опираться системную концепцию. Термины словаря должны иметь формализованные, точные определения. Для описания области любых процессов формообразования поверхностей деталей в качестве объектной базы системного анализа предлагаем принять концепцию активного рабочего пространства (АРП) с ее основной технической системой (ТС) Деталь-Инструмент-Среда (ТС ДИС). Используемые понятия учитывают точные определения действующих в РФ стандартов. По принятой методике на базе построенного формального словаря терминов предметной области формируются определенные утверждения, ! описывающие состояния и поведение системы, указываются ситуации и правила управления объектами системы, обеспечивающей качество изделий. На следующих этапах, с использованием словаря предметной области, вычленяются сущности, проектируются объекты процессов и подпроцессов, методы воздействий и атрибуты. На этих этапах следует использовать известные языки EXPRESS и UML и реализующие их программные средства, которые позволяют осуществить привязку спроектированной системы классов к конкретному производству и описать динамику технологических процессов изготовления продукции. Нами проводятся работы по реализации этой идеологии на предприятиях машиностроения.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.51: 621, 923
МЕХАНИЗМ ФОРМИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ КОМБИНИРПОВАННЫМИ МЕТОДАМИ
М.Н. Краснова
Известно, что существуют типовые технологические процессы, которые обеспечивают получение наилучших значений тех или иных вышеуказанных параметров. Однако, лишь соединение нескольких поверхностей контактного взаимодействия в единое активное рабочее пространство используя методы комбинированной обработки позволяет получить требуемые показатели обработки. Этого можно достичь двумя способами: суммированием способов обработки и селективной избирательностью комбинированного воздействия.
Методы комбинированной обработки труднообрабатываемых материалов получили широкое применение в промышленности. Комбинированная обработка позволяет в одном пространстве контактного взаимодействия объектов технической системы осуществлять многофункциональное воздействие на деталь. Одновременно используя механо-абразивную, тепловую, химическую энергии можно проводить формообразование поверхностей обработки значительно более эффективно, чем при использовании каждого из вышеперечисленных направлениий в автономном варианте. При этом не только обеспечивается достижение требуемых эксплуатационных показателей деталей, но в подавляющем большинстве случаев качественно - точностные характеристики обработанной поверхности и технологическая наследственность повышаются.
На первый взгляд такой подход может оказаться экономически не выгодным. Однако, если оценить эффективность обработки по ее себестоимости и производительности, а качество поверхности по его характерным параметрам – микрогеометрии, волнистости и физикомеханическим свойствам поверхностного слоя и учесть точностные параметры поверхностей и форм деталей, то комплексный анализ всех вышеприведенных параметров, показывает, что комбинированный подход обеспечивает улучшение как технических, так и экономических показателей процесса обработки.
Воронежский государственный