Повышение качества сборки прессовых и прецизионных соединений с зазором путем применения ультразвуковых колебаний

• Автор: Родимов, Геннадий Александрович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 154 с. : ил.

1. Методы повышения функциональных параметров соединений

1.1. Повышение качества сборки соединений типа вал - втулка

1.2. Применение ультразвуковых колебаний для интенсификации процессов сборки

2. Методика проведения исследований

2.1. Методика статистической обработки результатов экспериментов

2.2. Оборудование, контрольно-измерительная аппаратура, образцы для

^ исследований

2.2.1. Оборудование для определения влияния ультразвука на механические характеристики сборочных соединений

2.2.2. Методика измерения амплитуды ультразвуковых колебаний

2.2.3. Методика и оборудование для исследования интенсивности изнашивания металлов в ультразвуковом поле

2.2.4. Методика исследования температуры в зоне изнашивания

2.2.5. Оборудование для измерения контактной жесткости
Выводы по главе
3. Исследование физико-технологических особенностей ультразвуковой А сборки
3.1. Исследование трибологических характеристик при ультразвуковой сборке
3.2. Влияние ультразвуковых колебаний на изменение механических характеристик поверхностей контакта при сборке
3.3. Исследование интенсивности изнашивания металлов в ультразвуковом поле
3.4. Исследование теплофизической ситуации при ультразвуковой сборке

3.5. Экспериментальное исследование температуры в зоне
Изнашивания
Выводы по главе
4. Технологическое управление качеством соединений при
ультразвуковой сборке
4.1. Повышение качества соединений путем фрикционного упрочнения поверхностей при сборке
4.2. Повышение прочности соединений за счет образования мостиков схватывания
4.3. Повышение точности подвижных соединений при ультразвуковой сборке
4.3.1. Влияние ультразвуковых колебаний на деформационное упрочнение поверхностного слоя деталей подвижных соединений
4.4. Практические рекомендации по применению ультразвуковых
колебаний при сборке и внедрение результатов исследований
Выводы по главе
Общие выводы
Список литературы
Приложения

Характерной особенностью современного состояния технологии машиностроения является неуклонное повышение качества выпускаемой продукции. Завершая технологический процесс изготовления машины, сборка концентрирует в себе все его результаты. Вследствие отклонений размеров, формы, относительного расположения и других параметров состояния поверхностей деталей при сборке приходится решать комплекс проблем, связанных с достижением точности замыкающего звена размерной цепи и требуемых функциональных показателей. Задача еще более усложняется при приложении рабочих нагрузок на соединение, поскольку образованные сборкой размерные связи нарушаются из-за контактных перемещений поверхностей сопряжения, что влечет за собой снижение эксплуатационных показателей соединений. Поэтому повышение качества соединений путем технологического обеспечения их требуемых функциональных параметров, непосредственно в процессе сборки является актуальной научно-технической задачей.
В общем случае технологический процесс сборки характеризуется многовариантностью сочетаний большого количества операций, к числу которых относятся:
о подготовительные операции - промывка, пригонка, предварительный контроль, комплектование; о непосредственно сборочные операции - включая сопряжение и закрепление деталей и если необходимо, формообразование; о вспомогательные операции - ориентирование деталей, входной и промежуточный контроль, транспортирование, установка, снятие и
др.;
о послесборочные операции - контроль на выходе, смазка, испытания, наладка, регулировка, маркировка, упаковка и т.д.

него колебаний ультразвуковой частоты. Первый множитель в большей степени отражает влияние на контактное трение таких внешних факторов, как нормальная нагрузка, скорость, а второй - влияние параметров колебательного процесса.
Взаимное контактирование деталей происходит на выступах поверхностей на высотах, образованных микронеровностями. При изучении контакта деталей И.В. Крагельский выделил:
о номинальную площадь контакта, соответствующую номинальным сопрягаемым размерам деталей; о фактическую (физическую) площадь контакта, равную сумме фактических малых площадок соприкасания; о контурную площадь касания, представляющую собой сумму площадок, ограниченных контурами, в которые вписаны области, с близлежащими площадками фактического контакта [57].
Для плоских поверхностей, не имеющих отклонений от плоскостности, контурная площадь равна номинальной. Процесс контактирования поверхностей при статическом нагружении протекает следующим образом. Поверхность воспринимает нагрузку вершинами выступов неровностей на высотах, образуемых макрогеометрическими отклонениями. Здесь располагаются зоны, из которых складывается контурная площадь касания. В контакт первыми вступают противостоящие друг другу на сопряженных поверхностях выступы, сумма высот которых наибольшая. Деформация неровностей и их основ вызывает сближение поверхностей. По мере повышения нагрузки сближение поверхностей увеличивается, и в контакт вступают пары выступов с меньшей суммой высот. Разновременность вхождения в контакт выступов, различающихся по высоте, дифференцирует их напряженное состояние и деформацию.
Возможны следующие виды деформации выступов: упругая,
упругопластическая, пластическая. В большинстве случаев первичного нагружения пластической деформации принадлежит ведущая роль в