Підвищення якості й експлуатаційних властивостей деталей поліграфічного обладнання

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

„КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

На правах рукопису

Олійник Володимир Григорович

УДК 655.1/.3(043)

ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ Й ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПОЛІГРАФІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ

Спеціальність 05.05.01 – Машини і процеси поліграфічного виробництва

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ - 2008

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному технічному університеті України „Київський політехнічний інститут”

Науковий керівник:

доктор технічних наук, професор, Заслужений діяч науки і техніки України Киричок Петро Олексійович, директор Видавничо-поліграфічного інституту НТУУ „Київський політехнічний інститут” (м. Київ), завідувач кафедри технології поліграфічного виробництва.

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор

Гавенко Світлана Федорівна, Українська академія друкарства (м. Львів), завідувач кафедри технології друкованих видань і паковань кандидат технічних наук Ткачук Микола Петрович, відкрите акціонерне товариство „Видавництво „Київська правда”” Державної акціонерної компанії „Укрвидавполіграфія” Державного комітету телебачення і радіомовлення України, завідувач лабораторії.

Захист відбудеться 29.05. 2008 р. о 15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.002.10 в Національному технічному університеті України „Київський політехнічний інститут”, м. Київ, вул. Володимирська, 7, корпус № 25

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного технічного університету України „Київський політехнічний інститут”, м. Київ, проспект Перемоги, 37.

Автореферат розіслано 24.04. 2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради В.А. Ковальов

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сучасне поліграфічне обладнання характеризується безперервним збільшенням потужностей, навантажень, швидкостей і точності позиціювання виконавчих органів машин. Це потребує значного збільшення надійності роботи, а також довговічності функціювання деталей та вузлів поліграфічного обладнання в процесі експлуатації, що призводило б до підвищення ефективності поліграфічного виробництва. Для вирішення цієї задачі необхідне застосування більш якісних матеріалів, вдосконалення конструкції обладнання і процесів обробки його деталей, особливо на завершальних етапах. Разом з тим, при виході з ладу тієї чи іншої деталі через зношування, корозію, недостатню герметичність та контактну жорстокість виникає необхідність швидкої заміни або відновлення деталі. Останнє можливо здійснити із застосуванням фінішних операцій. Отже, при розробці технологічних процесів виготовлення деталей поліграфічного обладнання важливою є оздоблювально-зміцнююча обробка (ОЗО).

У зв’язку з цим актуальною є проблема з єдиних технологічних позицій встановити взаємозв’язок між технологічними факторами ОЗО деталей поліграфічного обладнання, геометричними і фізико-механічними характеристиками якості їх поверхні й поверхневого шару, що формуються під час ОЗО, експлуатаційними характеристиками деталей та поліграфічного обладнання загалом.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами і темами. Дисертаційна робота пов’язана з науковими дослідженнями кафедри технології поліграфічного виробництва ВПІ НТУУ „КПІ”, а також виконувалась у рамках договору № 0106 та № 007487.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є розробка теоретико-експериментальних основ керування технологічними процесами ОЗО для покращення показників якості й експлуатаційних властивостей деталей поліграфічного обладнання і, як наслідок, підвищення ефективності поліграфічного виробництва. Для досягнення вказаної мети в роботі вирішено низку питань, з яких на захист виносяться:

Технологічна система ОЗО в параметричному зображенні з науково обґрунтованими причинно-наслідковими зв’язками.

Математичні моделі технологічних процесів ОЗО, що дозволяють цілеспрямовано керувати процесами обробки.

Технологічний процес ОЗО деталей поліграфічного обладнання.

Аналітичні залежності між параметрами частково регулярного мікрорельєфу (ЧРМР) поверхні, що задаються під час ОЗО, та технологічними факторами.

Алгоритм керування якістю поверхні та поверхневого шару, експлуатаційними властивостями деталей поліграфічного обладнання при технологічних процесах ОЗО.

Пристрій та інструмент для ОЗО поверхонь деталей поліграфічного обладнання.

Методика проведення теоретичних і експериментальних досліджень.

Результати експериментальних досліджень впливу технологічних факторів на параметри ЧРМР, фізико-механічні характеристики поверхневого шару, а також на експлуатаційні властивості виробів.

Результати впровадження теоретико-експериментальних досліджень у виробництво.

Об’єктом досліджень є технологічна система ОЗО в параметричному зображенні, що взаємно пов’язує технологічні фактори ОЗО деталей поліграфічного обладнання, якість їх поверхні, експлуатаційні властивості деталей та поліграфічного обладнання в цілому.

Предметом досліджень є технологічні фактори ОЗО, геометричні та фізико-механічні характеристики деталей поліграфічного обладнання, а також експлуатаційні властивості деталей та поліграфічного обладнання в цілому.

Наукова новизна отриманих результатів.

Вперше запропоновано технологічну систему ОЗО в параметричному вигляді, що дозволяє на основі встановлених автором взаємних зв’язків між технологічними факторами ОЗО, параметрами якості поверхні й поверхневого шару, експлуатаційними властивостями деталей поліграфічного обладнання та поліграфічного обладнання в цілому задаючи режими обробки, отримувати певні параметри якості приповерхневого шару, експлуатаційні властивості деталей та експлуатаційні характеристики поліграфічного обладнання.

Для розробленого технологічного процесу вперше встановлено аналітичні залежності між параметрами ЧРМР і технологічними факторами.

Розроблено алгоритм цілеспрямованого керування якістю поверхні та поверхневого шару деталей поліграфічного обладнання, а також експлуатаційними характеристиками деталей та обладнання.

Запропоновано розподіл математичних моделей, що пов’язують технологічні фактори, параметри якості поверхні деталей, їх експлуатаційні властивості й експлуатаційні характеристики обладнання, на класи відповідно до вхідних та вихідних параметрів.

Розроблено нові пристрої та інструменти для утворення ЧРМР.

Виявлено закономірності формування фізико-механічних властивостей (залишкові напруги, мікротвердість, фазово-структурний склад) поверхневого шару деталей поліграфічного обладнання при ОЗО.

Практичне значення отриманих результатів.

1. Використання науково обґрунтованих рекомендацій, аналітичних залежностей, математичних моделей та алгоритмів:

для визначення оптимальних режимів, параметрів якості поверхні та експлуатаційних властивостей деталей поліграфічного обладнання при ОЗО з метою врахування їх під час проектування технологічних процесів виготовлення деталей поліграфічного обладнання;

для подальших наукових досліджень процесів ОЗО науковцями і аспірантами та для практичної роботи інженерно-технічних працівників поліграфічних підприємств;

у навчальному процесі студентів ВПІ НТУУ „КПІ” в курсах „Технологічні процеси механічної обробки деталей поліграфічного обладнання”, „Поліграфічне устаткування”.