Разработка технологии и встраиваемого станка модульного типа для обработки поверхностей катания крупногабаритных деталей без их демонтажа

• Автор: Санин, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Глава 1. Обзор литературы и постановка задач исследования

1.1. Технологические требования и условия работы бандажей и роликов цементных печей

1.2.Технология и оборудование для ремонта крупногабаритных деталей

1.3. Обоснование использования модульного принципа при конструировании встраиваемого оборудования
1.4. Исследование способов обеспечения точности формы цилиндрических деталей в процессе их механической обработки
1.5. Исследование вопроса влияния жесткости встраиваемого станка на точность механической обработки бандажей и роликов

1.6. Анализ конструкции встраиваемого станка

1.7. Постановка цели и задач исследований

Глава 2. Разработка теоретических основ для создания технологии и оборудования для ремонта
2.1. Разработка концепции проектирования встраиваемого станка модульной конструкции

2.2. Математическая модель базирования станка относительно

обрабатываемой крупногабаритной детали
2.3.Оценка погрешности установки мобильного станка при обработке деталей на основе полученной модели
2.4. Исследование влияния схемы установки встраиваемого станка относительно обрабатываемого бандажа на его точность
2.5. Разработка концепции конструкции модуля следящего суппорта для формирования круговой образующей крупногабаритной детали
2.6. Динамическая настройка следящего суппорта для формирования круговой образующей детали

Глава 3. Экспериментальное исследование следящего суппорта
3.1. Постановка целей экспериментов
3.2. Описание образца следящего суппорта
3.3. Обоснование модели бандажа
3.4.Описание экспериментов
3.4.1. Подготовка экспериментов
3.4.2. Обработка диска произвольного профиля
3.4.3. Обработка диска с эксцентриситетом
3.4.4. Обработка диска с единичным выступом
3.4.5. Ремонт диска, установленного с эксцентриситетом
3.5.Результаты экспериментов и их приведение к реальным масштабам
Глава 4. Модернизация технологии и оборудования для ремонта крупногабаритных деталей и их экспериментальное и экономическое обоснование
4.1. Метод конечных элементов как инструмент исследования жесткости
4.2.Разработка и исследование трехмерной модели встраиваемого станка модульной конструкции
4.3. Разработка рекомендаций для создания новой технологии ремонта поверхностей катания деталей
4.4. Экономическая эффективность новой технологии и оборудования
Основные результаты работы и выводы
Библиографический список
Приложения
Актуальность работы. Вопросы эксплуатации и технологии ремонта крупногабаритных узлов и деталей не теряют своей актуальности. Одним из направлений, требующих развития технологии ремонта крупногабаритных тел вращения является технология восстановления работоспособности деталей опорных узлов вращающихся обжиговых печей. Наиболее важной задачей является восстановление точности формы бандажей и роликов опорных узлов. Это необходимо для повышения долговечности узлов, износостойкости контактных поверхностей и повышения экономической эффективности обжиговой печи в целом.
Цементная печь - дорогостоящий и крупногабаритный агрегат, его запуск трудоемок и ресурсоемок. Поэтому выход печи из строя обычно приводит к значительным убыткам.
Наименее долговечной и наиболее ответственной частью цементной печи являются ее опорные узлы, которые в результате действия избыточных нагрузок и наличия первоначальных дефектов приводят к отклонениям в работе цементной печи от номинальных режимов, вплоть до ее остановки для выполнения ремонтных работ. При этом стоимость ремонта опорных узлов может быть соизмеримой со стоимостью новых опорных узлов.
Практика ремонта бандажей и роликов цементных печей, основанная на разработках ученых БГТУ им. В.Г. Шухова, показала, что потери предприятий от простоя печей могут быть значительно снижены, если в процессе работы печи осуществлять плановый ремонт поверхностей катания бандажей и роликов цементных печей с помощью мобильных технологий.
Технология ремонта бандажей и роликов с использованием мобильного оборудования и технологий нашла широкое распространение на предприятиях цементной промышленности. Разработано и испытано около десятка различных конструкций станков.

Так как начало системы координат совпадает с центром симметрии поверхности обработки, как поверхности 210 порядка, а оси координат совпадают по направлению с собственными векторами, то уравнение (2) можно привести к каноническому виду:
+ Яті*" + с < 0.
С учётом геометрических погрешностей установки станка их оси Ох и Оу могут иметь место следующие формы поверхности ролика в зависимости от собственных значений действительной матрицы А - корней Х, 7,2, (табл. 1).
Таблица 1. Форма поверхности катания ролика в зависимости от значений
корней Я/, Ял Лз
Форма Яі 7,2 7.3 6 Примечания
Гиперболоид однополостной усечённый + + - - Дх*0; Ду*0
Конус усечённый (с осью Ог) + + - 0 Лх=0; }.=7,2
Цилиндр (с осью Ог) + + 0 - Дх=0; Лу=0; Хі=Я2
Свойства указанных поверхностей второго порядка, которые получаются вращением прямолинейной образующей вокруг оси Ог позволяют оценить влияние погрешности установки станка на точность обработки ролика и произвести наладку станка на обработку заданного размера, которую можно представить как поворот в точке Ос подвижного триэдра Охсусгс вокруг триэдра 0хрур2р как базовой системы. Поворот производится вначале вокруг оси Хс на угол ©ь затем вторым поворотом вокруг оси х на угол ерь В результате этого перемещения вершины резца в продольной и поперечной подаче будет происходить в плоскости, включающей в себя ось ролика. Третьим поворотом вокруг оси у на угол у получаем требуемую точность установки станка. За положительное значение углов принимаем положительный поворот системы в направлении рассматриваемой оси. Выразив матрицу преобразования координат, определяющую положение одной системы в другой в форме [50], получим: