Синтез структурного та технологічного забезпечення оздоблювальної обробки зубчастих коліс з функціонально-орієнтованими властивостями - Автореферат

МИНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ СИНТЕЗ СТРУКТУРНОГО ТА ТЕХНОЛОГІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ОЗДОБЛЮВАЛЬНОЇ ОБРОБКИ ЗУБЧАСТИХ КОЛІС З ФУНКЦІОНАЛЬНО-ОРІЄНТОВАНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИРоботу виконано на кафедрі «Технологія машинобудування» в Державному вищому навчальному закладі «Донецький національний технічний університет» Міністерства освіти та науки України, м. Науковий керівник: Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Михайлов Олександр Миколайович, Державний вищий навчальний заклад «Донецький національний технічний університет» Міністерства освіти і науки України, м. Донецьк, завідувач кафедри «Технологія машинобудування» доктор технічних наук, професор, Грицай Ігор Євгенович, Національний університет «Львівська політехніка» Міністерства освіти і науки України, м. Захист відбудеться «24» квітня 2014 р. о 14.00 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 11.052.04 в Державному вищому навчальному закладі «Донецький національний технічний університет» за адресою: 83001, м. З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Державного вищого навчального закладу «Донецький національний технічний університет» за адресою: 83001, м.В числі найбільш перспективних методів обробки, що дозволяють значно змінювати властивості основного матеріалу деталі та мають широкі технологічні можливості для різних виробів сучасного машинобудування є методи: поверхнево-пластичної деформації, ультразвукової обробки і нанесення вакуумних іонно-плазмових покриттів. Однак існуючі технології не дозволяють забезпечувати сучасні, постійно зростаючі вимоги до експлуатаційних параметрів ЗК, особливо в умовах змінної дії експлуатаційних функцій на робочі елементи, а саме: швидкостей відносного ковзання робочих профілів зубів, навантажень в зонах кромкового контакту, контактних напружень в зонах взаємодії робочих поверхонь та ін. Роботу виконано на кафедрі «Технологія машинобудування» в ДВНЗ «Донецький національний технічний університет» в рамках державних науково-дослідних тем: 2007-2009 рр. д/б «Вдосконалення систем адаптивного керування процесами механічної обробки на основі підвищення функціональної можливості контролю і прогнозування якості» (№ державної реєстрації 0107U003034), 2008 р. д/б «Технологічне забезпечення якості та ефективності виготовлення деталей машин» (№ Н 14-08), 2009-2012 рр. д/б Д8-10 «Основи синтезу функціонально-орієнтованих технологій машинобудування» (№ державної реєстрації 0110U001528), 2011-2013 рр. «Синтез технологічного забезпечення виготовлення виробів із зубчастим вінцем» (№ Н 18-11) відповідно до тематичного плану державних договірних науково-дослідних робіт ДОННТУ, затвердженим департаментом координації наукових досліджень вищих навчальних закладів та зведеного планування Міністерства освіти і науки України в 2000 році за пріоритетним напрямом «Екологічно чиста енергетика і ресурсозберігаючі технології» по науково-експертній раді за спеціальним напрямом «Машинобудування». Мета роботи - розширення технологічних можливостей оздоблювальної обробки зубчастих коліс за рахунок синтезу структурного та технологічного забезпечення що дозволяє орієнтувати властивості елементів зубчастих коліс відповідно до дії експлуатаційних функцій. Розробити методику синтезу технологічного процесу з функціональною орієнтацією властивостей елементів ЗК відповідно до особливостей їх експлуатації.Аналіз умов роботи ЗК, показав, що на різні елементи робочого профілю зубу діють змінні експлуатаційні функції, тому сучасні ЗК вимагають індивідуального підходу до забезпечення властивостей окремих елементів зубу у відповідності до умов їх експлуатації. Виходячи з умов роботи пари зубів у зоні зачеплення, що викликають нерівномірний механічний знос по висоті зубу та концентрацію контактних напружень внаслідок кромкового контакту, на базі розроблених схем технологічної дії, запропоновані технологічні методи, що дозволили забезпечити властивості ділянок зубів, відповідно до змінної дії експлуатаційних функцій. Для забезпечення функціональної орієнтації зазначених властивостей по висоті зубу, було розроблено наступні технологічні операції: термічна обробка що забезпечує змінні властивості по висоті зубу, нанесення багатошарових покриттів змінної товщини, хіміко-термічна обробка зубів із різним ступенем насичення поверхневого шару по зонам робочого профілю, та поверхнево-пластична деформація зубів змінним зусиллям дії деформуючого інструменту. Даний метод забезпечив притуплення бічних кромок зубів за рахунок їх обробки гнучким шліфувальним кругом, що пружно деформується вдавлюванням спеціально спрофільованого ролика в місцях западин зубів, до контакту з бічними кромками. Таким чином виконані дослідження дозволяють розробляти технологічні операції, що забезпечують функціональну орієнтацію властивостей відповідно до особливостей експлуатації, при вирішенні завдань усунення кромкового контакту, підвищення зносостійкості зубів та забезпечення рівномірності зносу по висоті зубу.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ