Технологическое обеспечение качества сферических головок шаровых пальцев обкаткой бессепараторным инструментом

• Автор: Катунин, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 177 с. : ил.

Глава 1. Обзор способов и исследований отделочно-упрочняющей обкатки неполных сферических поверхностей
1.1 Детали-представители с конструктивными элементами в виде неполных сферических поверхностей
1.2 Обзор способов отделочно-упрочняющей обкатки неполных сферических поверхностей и инструментов для их реализации

1.2.1 Обкатка неполных сферических поверхностей коническими роликами

1.2.2 Обкатка неполных сферических поверхностей цилиндрическими роликами с фиксированными осями

1.2.3 Обкатка неполных сферических поверхностей шариковыми инструментами

1.2.3.1 Обкатка неполных сферических поверхностей шариковыми регулируемыми обкатниками сепараторного типа
1.2.3.2 Обкатка неполных сферических поверхностей шариковыми нерегулируемыми обкатниками сепараторного типа
1.2.4 Обкатка неполных сферических поверхностей с дополнительным дискретным поворотом заготовки
1.2.5 Обкатка неполных сферических поверхностей с дополнительным поворотом заготовки и переменной скоростью вращения инструмента
1.2.6 Обкатка неполных сферических поверхностей с дополнительным поворотом изделия с постоянной угловой скоростью
1.3 Обобщение и систематизация способов отделочно-упрочняющей обкатки неполных сферических поверхностей
1.4 Исследование особенностей отделочно-упрочняющей обкатки неполных сферических поверхностей
1.4.1 Определение подачи при обкатывании неполных сферических поверхностей
1.4.2 Исследование и определение параметров шероховатости при обкатке неполных сферических поверхностей
1.4.3 Определение припуска под обкатывание при обработке неполных
сферических поверхностей
1.4.4 Неравномерность обработки неполных сферических поверхностей при обкатывании
1.5 Выводы, цель и задачи исследования
Глава 2. Разработка методик расчета неровностей профиля и припуска под обкатывание при отделочно-упрочняющей обработке неполной сферической поверхности бессепараторным инструментом
2.1 Кинематический анализ процесса обкатки неполной сферической головки шарового пальца
2.2 Определение реальной частоты вращения шариков вокруг оси инструмента
2.3 Определение круговой подачи при обкатке неполных сферических поверхностей бессепараторным инструментом
2.4 Взаимосвязь круговой подачи и технологических факторов при обкатке неполной сферической головки шарового пальца бессепараторным инструментом
2.5 Формирование шероховатости поверхности при обкатке бессепараторным инструментом
2.5.1 Математическая модель составляющей профиля шероховатости, обусловленной геометрией и кинематикой перемещения рабочей части инструмента
2.6 Аналитический расчет припуска под отделочно-упрочняющее обкатывание
Глава 3. Методика моделирования и исследование процесса обкатки неполных сферических поверхностей на основе программного комплекса БЕРСЖМ-ЗО
3.1 Описание методики моделирования процесса обкатки головки шарового пальца
3.1.1 Создание геометрических трехмерных моделей заготовки шарового пальца и инструмента
3.1.2 Задание кинематических параметров элементов технологической схемы процесса обкатки

3.2.Исследование влияния технологических факторов на физические параметры поверхности головок шаровых пальцев при обкатывании
Глава 4. Комплект технологической оснастки для экспериментального исследования процесса обкатки неполных сферических поверхностей
4.1 Установка для выполнения операции, предшествующей обкатке
4.1.1 Приводная головка
4.1.2 Резцовая головка
4.2 Экспериментальные установки для исследования процесса обкатки головки шарового пальца
4.2.1 Экспериментальная установка для исследования процесса обкатки головки шарового пальца на базе токарного станка
4.2.2 Экспериментальная установка для исследования процесса обкатки головки шарового пальца на базе фрезерного станка
4.2.3 Шпиндель обкатника
4.2.4 Многошариковый бессепараторный обкатник
Глава 5'. Экспериментальное исследование процесса обкатки головки шарового пальца многошариковым бессепараторным инструментом
5.1 Планирование и методика исследования влияния технологических факторов на шероховатость поверхности обкатываемой головки шарового пальца
5.2 Исследование точности формы головок шаровых пальцев после обкатки
5.3 Исследование микротвердости головки шарового пальца после обкатки
5.4 Исследование микроструктуры обкатанных головок шаровых пальцев
Глава 6. Расширение технологических возможностей и практическое применение метода обкатки неполных сферических поверхностей
6.1 Разработка нового способа обкатки неполных сферических поверхностей
6.2 Апробация нового способа обкатки неполных сферических поверхностей

числом деформирующих тел.
11. В литературе отсутствуют сведения о применении и исследовании процесса отделочно-упрочняющей обкатки неполных сферических поверхностей многошариковыми бессепараторными инструментами.
12. Аналитические зависимости, полученные при исследовании процессов обкатки неполных сферических поверхностей роликовыми и сепараторными шариковыми обкатниками не могут быть применены для анализа процесса обкатки многошариковыми бессепараторными инструментами.
13. Аналитическое определение припуска под обкатывание наружных сферических поверхностей до настоящего времени не выполнялось.
14. Отделочно-упрочняющая обкатка может быть применена при обработке большой группы конструктивно подобных автомобильным шаровым пальцам деталей.
. 15. К числу причин, сдерживающих широкое применение отделочно-упрочняющей обкатки при обработке неполных сферических поверхностей, относятся: 1) отсутствие методик определения основных технологических параметров; 2) отсутствие методик компьютерного моделирования процесса обкатки и формируемых параметров физического состояния поверхностного слоя заготовки; 3) недостаточная изученность условий ухудшения качества поверхности в полюсной части неполной сферы; 4) отсутствие совершенных способов ротационной обкатки неполных сферических поверхностей.
16. Аналитические исследования напряженно-деформированного состояния сферы при обкатке ввиду сложности моделирования и анализа не проводились.
17. Учитывая, что от качества изготовления шаровых пальцев зависит надежность и долговечность автомобильных шаровых шарниров и автомобилей в целом, исследование и совершенствование процесса отделочно-упрочняющей обкатки неполных сферических поверхностей представляется важной и актуальной задачей.
Целью работы является обеспечение требуемых значений параметров качества поверхностного слоя неполных сферических головок шаровых пальцев при отделочно-упрочняющем обкатывании бессепараторным инструмен-