Повышение эффективности формообразования сложнопрофильных поверхностей вращения деталей подшипников на основе использования способа бесцентровой многовалковой холодной накатки напроход

• Автор: Воробьев, Роман Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СПОСОБОВ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ

МЕТОДОМ ХОЛОДНОГО НАКАТЫВАНИЯ

1.2 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 2. МЕХАНИЗМ ПРОЦЕССА ПЛАСТИЧЕСКОГО

ФОРМООБРАЗОВАНИЯ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ МНОГОВАЛКОВОЙ ХОЛОДНОЙ НАКАТКОЙ

2.1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ, ПРИНЯТЫЕ ДОПУЩЕНИЯ

2.2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПРОФИЛЯ ЗАГОТОВКИ
2.3 ОПТИМИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НАКАТНОГО ИНСТРУМЕНТА НА ОСНОВЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ ЕДИНИЧНОГО ОБЖАТИЯ
2.4 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА И ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НАКАТНОГО ИНСТРУМЕНТА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ
ПРОФИЛЯ ЗАГОТОВКИ
2.5 АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 ОБЪЕКТЫ, СРЕДСТВА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.2 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ
УСТАНОВКИ

3.3 МЕТОДИКА ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ОБРАБОТКИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 ПРОВЕДЕНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
ПО НАКАТКЕ ПРОФИЛЯ НА ВАЛИКАХ ПОДШИПНИКОВ
4.2 ВЛИЯНИЕ ИССЛЕДУЕМЫХ ФАКТОРОВ НА ГЕОМЕТРИЧЕСКУЮ ТОЧНОСТЬ
И КАЧЕСТВО ОБРАБОТАННОЙ ЗАГОТОВКИ
4.3 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МИКРОСТРУКТУРЫ И МИКРОГЕОМЕТРИИ ВАЛИКОВ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ТРАДИЦИОННЫМ МЕТОДОМ
И МЕТОДОМ НАКАТКИ
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1 ПРЕДЛАГАЕМОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НАКАТКИ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ДЕТАЛЕЙ ВРАЩЕНИЯ
5.2 ОБЛАСТЬ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛОЖЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
5.3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРАКТИЧЕСКОГО
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Высокие темпы развития отечественного машиностроения неразрывно связаны с внедрением в производство новых прогрессивных методов обработки металлов. Одним из прогрессивных направлений развития технологии машиностроения является замена процессов резания обработкой металлов давлением в холодном состоянии. К эффективным методам такой обработки относится холодное накатывание профильных элементов на деталях вращения.
Накатывание как метод пластического деформирования металла существует более 120 лет и в последнее время развивается при участии таких ученых, как К.Н. Богоявленский, М.И. Писаревский, Ю.А. Миропольский,
Э.В. Рыжов и др.
Накатывание профильных элементов деталей по сравнению с их нарезанием имеет следующие преимущества: экономию металла, повышение производительности труда, точности и долговечности обрабатываемых деталей, уменьшение расходов на инструмент, экономию на производственных площадях. Точность профильных элементов, изготовленных накатыванием, в большинстве случаев приближается к точности, получаемой резанием, а в некоторых случаях превышает ее.
Многие эксплуатационные свойства деталей машин в значительной степени обусловливаются геометрическими характеристиками микрорельефа и физико-механическим состоянием поверхностного слоя рабочих поверхностей деталей. Поэтому наиболее ответственные детали, определяющие работоспособность узла машины, изготовляют с высокой точностью, оптимальной шероховатостью и регулярным микрорельефом рабочих поверхностей за счет соответствующих видов обработки.
Улучшение эксплуатационных характеристик деталей машин за счет оптимизации микрорельефа и физико-механических свойств поверхностного слоя металла стало возможным также в результате использования способов

Ь0= І2-^^Х.И І R(a) + r„
Подставляя (2.11) в (2.6) получим:

(2.11)
. , R(a) + r
ут = arcsin----------——----- (2.12)

Подставляя (2.12) в (2.5) получим:
2 R(a)'r« .и j V R(cc) + rH
Р-а • R(a)-l0- arcsin --------------------- (2.13)
R( OL )
Силу трения накатника с заготовкой определим по формуле:
F = f-P (2.14)
где/- коэффициент трения материала валка и детали
Момент от нормальной силы Р относительно оси вращения 0 заготовки
равен:
М0(Р) - lj ■ Р (2.15)
Момент от силы трения валка с заготовкой F относительно оси вращения О заготовки равен:
M0(F) = l2-F (2.16)
Найдем значения плеч // и 12. Согласно рисунка 2.2:
l/ = (R(a) + rH-h)-sina (2-17)

СR(a) + rH-h)-
cos а_
Подставляя (2.13) и (2.17) в (2.15) получим:
• cosö: = (R(a)+rH-h) • cosa - R{a) (2.18)
2.Ma>3...h
M (P)-o-R(a)-l •arcsin (R(a) + rH -h)-sina, (2.19)

Подставляя (2.13), (2.14) и (2.18) в (2.16) получим: