Підвищення ефективності виготовлення зовнішніх напівкруглих шліцьових канавок у валах та направляючих - Автореферат

Виробництво і відновлення деталей типу “вал”, характеризується недостатньою жорсткістю обєкту виробництва, що вимагає від технології використання додаткових технологічних баз, а також спеціальних пристроїв, що значно ускладнює технологічний процес виробництва і відновлення деталей. Удосконалення конструкції і технології виготовлення валів з напівкруглими шліцьовими канавками (НШК) і направляючих та існуючих методів оброблення таких шліцьових профілів, а також розроблення та впровадження нових прогресивних технологічних процесів є актуальною проблемою і має важливе народногосподарське значення. Дослідження проведено відповідно до тематики відокремленого підрозділу Національного університету біоресурсів природокористування і ВАТ “Тернопільський комбайновий завод” і є складовою частиною наукової теми “Розробка і дослідження ресурсозберігаючих технологій в галузі сільськогосподарського машинобудування на 2006-2010 рр. (№ держреєстрації 0110 U002264), а також відповідно до державної науково-технічної програми ДНТП “Пріоритетні напрямки науки і техніки”, які реалізуються в рамках Постанови Кабінету Міністрів України № 134 “Про розвиток сільського машинобудування”, координаційного плану Комітету з питань науки і техніки та Міністерства освіти і науки України з розділів “Машинобудування” (поз.43) і “Високоефективні технологічні процеси в машинобудуванні” на 2006-2010 роки, затвердженого Кабінетом Міністрів України. Для досягнення поставленої мети в роботі розвязуються такі задачі: - провести аналіз конструкцій і технологій виготовлення шліцьових валів і направляючих з аналізом їх на технологічність щодо виготовлення, ремонтопридатності й експлуатаційної надійності та довговічності і на цій основі сформувати завдання з подальшого удосконалення технології їх виготовлення з розробленням високопродуктивного технологічного оснащення та інструментального забезпечення; провести комплекс експериментальних досліджень і вивести рівняння регресії для визначення зусилля дорнування півкруглих шліцьових канавок валів і встановити вплив режимів дорнування на зміну шорсткості поверхні;У першому розділі проведено аналіз та узагальнення відомих наукових напрацювань і проблемних питань з проектування технологічних процесів та інструментів для оброблення зовнішніх профільних елементів та напівкруглих канавок, обґрунтовано доцільність проведення досліджень та перспективність використання деталей машин, одержаних на їх основі. Основним завданням в роботі є відпрацювання конструкцій шліцьових валів та направляючих із напівкруглими канавками на технологічність з розробленням прогресивних технологічних процесів їх виготовлення і відповідного технологічного оснащення, що забезпечить підвищення якості технологічних процесів, їх надійності та довговічності. У другому розділі розроблено технологічні передумови виготовлення напівкруглих канавок шліцьових валів і технологічного оснащення для виготовлення зовнішніх напівкруглих канавок шліцьових валів та лінійних направляючих. Оскільки встановлено, що метод закріплення вала суттєво впливає на величину прогину дмах при обробленні напівкруглих канавок шліцьових валів інструментом, то для розрахунку прийнято метод закріплення - консольне защемлення, яке досягається закріпленням вала і додатковим затиском в підтримуючій шийці та подовженні вала. Виведено аналітичну залежність для визначення зусилля дорнування, коли центр напівкруглої канавки співпадає із центром кульки: , (4) де Rk - радіус кульки, мм; b - кут взаємодії між кулькою та напівкруглою канавкою в поперечному напрямку, рад; STO - екстрапольована межа текучості матеріалу вала, МПА; a - кут взаємодії кульки та напівкруглої канавки в осьовому напрямку, рад; П - модуль зміцнення матеріалу вала, МПА; h - товщина деформованого шару, мм.В дисертації виведено теоретичне узагальнення і нове вирішення науково-технічної проблеми, що полягає в розробленні технологічних процесів виготовлення шліцьових валів, лінійних та рейкових направляючих із зовнішніми напівкруглими канавками, які характеризуються покращеними експлуатаційними і ремонтопридатними властивостями. Запропоновані в роботі рішення покращують технологічні та експлуатаційні показники, зокрема, підвищують продуктивність, якість і точність виготовлення зовнішніх напівкруглих канавок шліцьових валів, лінійних та рейкових направляючих, а також покращують їх ремонтопридатність в процесі експлуатації). Вперше розроблено математичну модель дорнування зовнішніх напівкруглих канавок шліцьових валів та направляючих залежно від схеми оброблення, що послужило вихідними даними для розроблення відповідного технологічного оснащення та контрольних пристроїв, а також визначення оптимальних режимів технологічних процесів виготовлення елементів із зовнішніми напівкруглими канавками. Теоретично обґрунтовано значення критичних сил при виготовленні напівкруглих канавок на валах та направляючих в процесі їх оброблення дорнуванням в розробленому технологічному оснащенні, яка залежить від етапу оброблення і способу

Основний зміст роботи