Шумакова Т. О. Підвищення продуктивності обробки деталей у вібруючих контейнерах шляхом вибору форми інструменту

Об’єкт досліждення - процес вібраційної обробки в U-подібних контейнерах вібраційних верстатів. Мета дослідження - підвищення продуктивності обробки деталей в U-подібних контейнерах вібраційних верстатів шляхом вибору форми інструменту - одиничної абразивної гранули. Методи дослідження: теоретичні аспекти дисертації базуються на наукових положеннях теоретичної механіки, теорії віброабразивної обробки та сучасному математичному інструментарії. При математичному моделюванні взаємодії інструменту (абразивної гранули), що має певну геометричну форму, з поверхнею виробу використовувався закон збереження імпульсу. Для проектування і дослідження ефективності форми гранули було використано програмний комплекс AUTOCAD/VISUAL LISP, MAPLESOFT MAPLE, а також методи Монте-Карло та метод двійкового пошуку колізій. Теоретичні та практичні результати: комплекс програм та рекрмендації для створення ефективних абразивних гранул для обробки деталей вільними абразивами. Новизна: встановлено та обґрунтовано вплив запропонованої форми абразивних гранул на періодичне об'ємне розширення робочого середовища та зміну циркуляційної швидкості потоку при його переміщенні вздовж стінок і днища контейнера, яка визначає та дозволяє підвищити продуктивність процесу вібраційної обробки; шляхом математичного моделювання взаємодії одиничної гранули з поверхнею виробу під впливом вібрації встановлено вплив абразивної гранули за-пропонованої форми на сталість високої продуктивності процесу; теоретично обґрунтована та експериментально виявлена оптимальна форма із запропонованих форм абразивної гранули, яка забезпечує високу сталість працезда-тності інструменту завдяки його самозагостренню в процесі вібраційної обробки. Ступінь упровадження - встановлено, що найбільш продуктивною формою гранули, яка використовується при обробці деталей вільними абразивами, є двобічна піраміда, в поперечному перетині якої лежить неопуклий шестикутник із зовнішнім кутом 60°, внутрішнім кутом 120° і кутом при вершині гранули 55° (патент на корисну модель № 40383), що дозволяє підвищити продуктивність процесу вібраційної обробки на 23-39 % у порівнянні з абразивними гранулами, що промислово виготовляються. Ступень впровадження - впроваджено у виробництво з економічним ефектом. Область використання – машинобудування.