Науково-технологічні основи виробництва навивних заготовок деталей машин - Автореферат

Розвиток сучасного машинобудування вимагає всестороннього розроблення, дослідження та впровадження прогресивних, ресурсоощадних технологій, що дозволить зменшити питомі матеріально-енергетичні витрати, підвищити ефективність виробництва, поліпшити якість продукції, зменшити собівартість її виготовлення. Створення нових машин і механізмів - процес довготривалий та трудомісткий і охоплює комплекс теоретичних та експериментальних досліджень, повязаних з уточненням параметрів технологічних процесів і характеристик машин, їх окремих вузлів та механізмів. Тому дослідження, повязані із встановленням закономірностей формоутворення нових типів НЗ круглої та профільної форм методом холодного пластичного деформування стрічки щільним навиванням на оправу, становитимуть наукову основу створення ресурсоощадних технологічних процесів їх виробництва, що є актуальним для подальшого розвитку машинобудування. Розроблено методологію проектування та комплекс рекомендацій щодо впровадження у виробництво результатів досліджень технологічних процесів формоутворення НЗ та деталей з них, відповідного устаткування й спорядження для виготовлення навивних заготовок, а також створено нові робочі органи машин і механізмів широкого функціонального призначення. В рамках цієї теорії отримано нові наукові результати: - розроблено науково-технологічні передумови створення прогресивних технологічних процесів виготовлення нових типів НЗ щільним навиванням профільних стрічок на оправу з відповідними технологічними та конструктивними параметрами;Виконано синтез технологічних і кінематичних схем формоутворення НЗ різної конфігурації з різними функціональними можливостями, на основі якого розроблено комплексну схему кінематики механізмів формоутворення заготовок. Тому у процесі формоутворення заготовок навиванням виникає потреба введення нового критерію, який би враховувував поєднання коефіцієнта питомої висоти та радіуса кривини навивання заготовки. Попередні дослідження показали, що стабільний процес формоутворення навиванням здійснюється за умови коли коефіцієнт нерівномірності витягування . Під час навивання заготовки зовнішнім діаметром на оправу, діаметр якої відповідає внутрішньому діаметру спіралі, пластична деформація проходить тільки в суцільній частині її. Вплив похибок обробки на поле розсіювання величини кроку спіралі визначають за формулою: (24) де - кут підйому витка за внутрішнім діаметром; - похибки, які враховують допуск на виготовлення оправи та розсіювання розмірів внутрішнього діаметру пакетів в результаті пружного розкручування витків; - допуск на ширину заготовки; - похибки внутрішнього діаметру розтягнутих витків, що враховують допуск на виготовлення валків за зовнішнім діаметром (із урахуванням відхилень від циліндричної форми) та допустимий технологічний зазор між витками та рифом, що визначається із умови можливостей приварювання.В дисертації, на основі теоретично-експериментальних досліджень, виконано узагальнення та показано нове рішення науково-технічної проблеми розроблення ресурсоощадних технологічних процесів виготовлення НЗ циліндричної і профільної форм для деталей класу “тіла обертання” способом їх формоутворення з прямих і профільних стрічок навиванням на оправу із створенням відповідних технологічного устаткування та спорядження. Розроблено теоретичні засади технологічних процесів формоутворення щільним навиванням заготовок з прямих і профільних стрічок з відповідними технологічними та конструктивними параметрами, моделі напружено-деформівного стану, який виникає внаслідок холодного пластичного деформування, що створюють реальну науково-технологічну основу для проектування принципово нових технологічних процесів виготовлення НЗ із зведеною висотою bзв= 12-15. Обґрунтовані технологічні схеми формоутворення профільних гвинтових заготовок і розроблені математичні моделі технологічного процесу їх виготовлення, стійкості та усадки стрічки в процесі навивання дали змогу встановити взаємовплив конструктивних і технологічних параметрів на кінематику процесу, визначити критичні навантаження на спіралі під час їх виготовлення та експлуатації, забезпечити дискретне і неперервне навивання циліндричних та профільних заготовок шириною до 50 мм для всіх випадків навантаження згинним моментом, рекомендованими силою згину в межах 800…1200Н та зусиллям осьового підтискування в межах 900…1000Н. Дослідженням на основі розробленої математичної моделі технологічного процесу проточування спіралей шнеків заданого кроку встановлено основні закономірності, характер перебігу перехідних процесів ударної взаємодії різця із спіраллю, вплив режимів різання та інших параметрів обточування на зміну сили різання, що уможливило використання розробленої моделі для вибору оптимальних параметрів та режимів різання: глибина різання 1 - 2мм, подача 0,1 - 0,2мм/об, швидкість різання 250 - 300м/хв. Вперше розроблені оптимізаційні моделі технологічності конструктивних параметрів заготовок та робочих органів з урахуванням заданих обмежень на конструктивн

Основний зміст роботи