Повышение эффективности технологии изготовления тонкостенных колец подшипников на основе совершенствования процесса свободного дорнования

• Автор: Бизяев, Григорий Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 175 с. : ил.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИИ ДОРНОВАНИЯ КРУГЛЫХ ЗАГОТОВОК

1Л. Схемы дорнования рабочих поверхностей деталей машин

* ' »

1Л Л. Сущность процесса дорнования

1Л .2. Кинематика процесса дорнования и основные схемы его реализации

1.2. Исследование существующих способов и методов дорнования и оборудования для его реализации

1.3. Задачи исследования

2. МЕХАНИЗМ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗАГОТОВКИ ПРИ СВОБОДНОМ ДОРНОВАНИИ

2.1. Исходные данные, принятые допущения 3

2.2. Напряжения, деформации и силы в упругих зонах деформации тонкостенной заготовки
2.3. Напряжения, деформации, контактные давления и силы в пластической зоне деформации тонкостенной заготовки
2.4. Остаточные деформации и теоретическая модель отклонения профиля продольного сечения, качество поверхности при свободном дорновании
2.5. Размеры и качество деталей после дорнования отверстий
2.6. Энергия и сила дорнования
3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1, Объекты, средства и условия проведения экспериментальных исследований
3.2. Разработка конструкции экспериментальной установки
3.3 Методика рационального планирования экспериментов
3.4. Обработка экспериментальных данных
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Регрессионный анализ влияния технологических факторов на показатели обработки
4.2. Оптимизация условий обработки колец свободным дорнованием
4.3. Стохастический анализ результатов процесса дорнования тонкостенных колец подшипника
4.4. Сравнительный анализ микроструктуры колец, изготовленных традиционным методом и методом дорнования
4.5. Исследование параметров рабочих поверхностей, получаемых при дорновании
5. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Предлагаемое технологическое оборудование для свободного дорнования тонкостенных колец подшипников у | ß
5.2. Технология изготовления точных колец подшипников на основе применения операций холодной раскатки и свободного дорнования
5.3. Экономическая эффективность практического использования результатов исследований
Заключение
Список использованной литературы
Приложения

Развитие современного машиностроения характеризуется созданием конструкций и узлов машин, предназначенных для работы в различных условиях эксплуатации. Эти задачи решаются в соответствии с требованиями экономического и социального развития, предусматривающими сосредоточение усилий на повышении качества, надежности, экономичности и производительности оборудования, снижение материалоёмкости и энергопотребления. Большое значение имеет изыскание новых методов, позволяющих обеспечить высокую производительность, требуемую точность и качество обработанных поверхностей. В этом плане теоретические разработки, новые идеи, а так же повышение возможностей известных методов имеют особое значение.
Требования повышения качества, надежности и долговечности работы г>,< деталей в машине и машины в целом, в значительной степени определяются физико-механическими и геометрическими характеристиками металлов и поверхностей обрабатываемых деталей. Именно качество рабочих поверхностей практически во всех случаях предопределяет важнейшие эксплуатационные свойства деталей - прирабатываемость, износостойкость, сопротивление схватыванию и др. Более 80% деталей машин и приборов выходят из строя по причине износа и потери эксплуатационных качеств. Отсюда вытекает необходимость улучшения физико-механических характеристик металла и геометрических параметров рабочих поверхностей деталей. Кроме того, при применении прогрессивных технологических процессов следует стремиться к повышению производительности обработки и экономии металлов.
Решению указанных задач способствуют исследования, разработка и внедрение процессов, основанных на пластической деформации (ПД) металлов.
ПД позволяет получать заготовки для деталей, а в ряде случаев и готовые

°г = Р<г,
1п— +

г2 'к
2 2 Г2 +Г
2 г}
1+цгхЪ
-*-1 Г )

- фк„
-^ + 1 Г1

1п—+ 2 (г-г„) г *■
(2.25)
Окружные напряжения определяются из уравнения пластичности
С7, = Ра, - (7Г. (2.26)
Из формул (2.25) и (2.26) следует, что напряжения в пластической зоне деформирования при дорновании зависят от ширины поверхности контакта 4 заготовки с инструментом.
Под воздействием инструмента, создающего на поверхности контакта дорна с заготовкой давление, формируется микрорельеф поверхности отверстия и текстура подповерхностного слоя заготовки, а в ее стенках образуются остаточные напряжения. Контактные давления влияют на точность обработанного отверстия, температурный режим и условия наростообразования на инструменте (схватывание контактирующих частиц металла), стойкость дорнующего инструмента. От величины контактного давления существенно зависит сила дорно-вания.