Повышение эффективности технологии изготовления тонкостенных колец подшипников с применением точной холодной раскатки

• Автор: Никифоров, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 138 с. : ил.

1 Современное состояние исследований радиальной раскатки кольцевых заготовок
1.1 Методы формообразования рабочих поверхностей деталей машин
1.2 Исследование существующих технологий изготовления тонкостенных кольцевых заготовок
1.3 Задачи исследования
2 Механизм пластической деформации тонкостенных колец подшипников
2.1 Описание механизма раскатки тонкостенных колец. Исходные
данные, принятые допущения
2.2 Определение основных параметров механизма раскатки тонкостенных колец
2.2.1 Определение основных параметров взаимодействия оправки и тонкостенного кольца
2.2.2 Определение основных геометрических размеров деформирующего валка и параметров взаимодействия его на кольцо
2.3 Программа расчета основных сил и моментов, возникающих
при пластическом деформировании
2.4 Выводы
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

3.4 Выводы
4 Экспериментальные исследования технологических возможностей процесса накатки профиля на тонкостенные кольца подшипника
4.1 Регрессионный анализ влияния технологических факторов на
показатели обработки
4.2 Стохастический анализ результатов процесса раскатки тонкостенных колец подшипника
4.3 Сравнительный анализ микроструктуры колец, изготовленных
традиционным методом и методом раскатки
4.4 Исследование параметров рабочих поверхностей, получаемых
при раскатке
5 Практические рекомендации и эффективность использования полученных результатов
5.1 Предлагаемое технологическое оборудование для раскатки дорожек качения колец подшипников
5.2 Область практического применения предложенной технологии
5.3 Экономическая эффективность практического использования
результатов исследований
Заключение
Список использованной литературы
Приложения

Актуальность темы. Высокие темпы развития отечественного машиностроения неразрывно связаны с внедрением в производство новых 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,
A.B. Королев и другие.
Накатывание профильных элементов деталей по сравнению с их нарезанием имеет следующие преимущества: экономия металла, повышение производительности труда, точности и долговечности обрабатываемых деталей, уменьшение расходов на инструмент, экономию производственных площадей. Точность профильных элементов, изготовленных накатыванием, в большинстве случаев не ниже точности, получаемой резанием.
Значительные неиспользованные резервы повышения эффективности формообразования деталей имеют место и в подшипниковом производстве. Зарубежный опыт таких фирм, как «Form-flow» (Англия); «Profilor» (Германия); «Stank-exam» (Испания); «Nixon spindle» (Франция), показывает высокую эффективность использования технологии холодной раскатки. Однако зарубежный опыт слабо отражен в отечественной печати, а в нашей стране эти методы недостаточно распространены при изготовлении деталей подшипников, поэтому исследование новых эффективных процессов точной холодной обработки деталей подшипников давлением, а также расширение технологических возможностей известных методов, основанных на пластическом деформировании, является актуальной задачей.

После формирования профиля накатной валок имеет следующие зоны, представленные на рис. 2.14:
угол выгрузки-загрузки; угол холостого хода; угол внедрения; угол калибровки.
Угол выгрузки-загрузки, в свою очередь, состоит из зоны выгрузки, холостого хода и зоны загрузки.
Рисунок 2.14 Схема накатного инструмента
Для определения площади зоны деформации [93] была построена твердотельная модель взаимодействия системы «оправка - кольцо - обойма - деформирующий валок» с использованием программы «КОМПАС-ЗЭ 7р1из» (рис. 2.15, рис 2.16).