Повышение эффективности и качества изготовления роликов буксовых подшипников путем введения в технологический процесс операции ультразвукового алмазного выглаживания

• Автор: Лихобабина, Наталия Викторовна
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 125 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Анализ современных способов и технических средств, применяемых при поверхностно пластическом деформировании
1.2 Эффективность алмазного выглаживания заготовок с использованием энергии ультразвукового поля
1.3 Постановка задач исследования
ГЛАВА 2. МЕХАНИЗМ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СФЕРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТОРЦОВ РОЛИКОВ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ АЛМАЗНОМ ВЫГЛАЖИВАНИИ
2.1 Исходные данные, принятые допущения
2.2 Математическая модель процесса формирования сферической поверхности торцов роликов при ультразвуковом алмазном выглаживании
2.3 Разработка алгоритма расчета
2.4 Выводы
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Объект, средства и условия проведения экспериментальных исследований
3.2 Разработка конструкции экспериментальной установки для обработки сферических поверхностей торцов роликов
3.3 Условия проведения экспериментальных исследований
3.4 Методика планирования экспериментов и обработка результатов
3.5 Выводы
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Оценка влияния режимов обработки
4.2 Оптимизация условий обработки роликов ультразвуковым алмазным выглаживанием
4.2 Выводы

ГЛАВА 5. ТЕХНИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Технология ультразвукового алмазного выглаживания и оборудование для её реализации
5.2 Расчет экономической эффективности от внедрения мероприятий,
направленных на повышение качества выпускаемой продукции
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список используемой литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Требования повышения качества и долговечности работы подшипник в целом в значительной степени определяются физикомеханическими и геометрическими характеристиками рабочих поверхностей. Именно качество рабочих поверхностей практически во всех случаях предопределяет важнейшие эксплуатационные свойства деталей - долговечность, износостойкость и др.
Основой современного научно-технического прогресса является совершенствование технологий. Это положение, прежде всего, относится к подшипниковому производству, так как от количества подшипников и эффективности их изготовления зависит деятельность других отраслей народного хозяйства.
Известно, что в основе почти всей современной техники лежат движения вращения или качения. Следствием этого является то, что большая часть деталей, обеспечивающая работу техники, является телами вращения.
Современное машиностроение характеризуется непрерывным повышением интенсивности работы изделий - увеличением скоростей и нагрузок, рабочих давлений и температур. В процессе работы машины в наиболее напряженных условиях находится тонкий поверхностный слой контактных участков соприкасающихся деталей, от качества и прочности которых зависят эксплуатационные свойства всего изделия, его надежность и долговечность.
Железнодорожный транспорт является одним из самых массовых потребителей высокоточных деталей типа элементов буксовых подшипников и роторов тяговых электродвигателей. Детали, работающие в механизмах подвижного состава, подвержены почти всем возможным негативным факторам: высокие скорости, высокие статические и динамические нагрузки, вибрации, абразивный и коррозионный износ, перепады температур от -50 до +50 °С. Более 80% буксовых роликовых подшипников выходят из строя по причине износа и потери эксплуатационных качеств, в том числе и из-за износа кромок торцевых поверхностей роликов. Отсюда вытекает необходимость улучшения физико-

поверхности деталей. Глубина наклепа, твердость, а следовательно, и износостойкость наклепанного слоя определяются интенсивностью энергии ультразвуковой волны, физико-механическими свойствами жидкости, в частности, ее вязкостью, восприимчивостью к наклепу обрабатываемых деталей [15]. В отдельных случаях ультразвуковым наклепом в жидкости можно повысить износостойкость деталей в 1,5—1,8 раза.
В ультразвуковой установке с деформирующим инструментом в виде полусферы (рис. 1.13) генератором ультразвуковых колебаний создаются электромагнитные колебания необходимой частоты, которые магнитострикционным преобразователем преобразуются в механические. По волноводу колебания распространяются к изделию. Концентратором амплитуда этих колебаний увеличивается, и благодаря специальной конструкции последнего происходит передача энергии разнообразным по форме и геометрическим размерам участкам изделий.
Рис. 1.13. Схема ультразвуковой установки с деформирующим инструментом в виде полусферы: 1 — деформирующий инструмент; 2 — концентратор УЗК; 3 —. волновод;
преобразователь УЗК; 5 - генератор.
Обработка ультразвуковым инструментом предполагает несколько схем (рис. 1.14) [2].