Повышение надежности работы метчиков при нарезании резьб в глухих отверстиях конструкционно-технологическими методами

• Автор: Евстегнеева, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение -
Глава 1. Состояние изучаемой проблемы. Цель и задачи исследования
1.1. Основные проблемы процесса нарезания резьбы метчиками
1.2. Анализ влияния технологической системы на процент
поломок метчиков
1.2.1. Модель технологической системы
1.2.2. Анализ резьбонарезного оборудования в 16 машиностроении
1.2.3. Анализ технологической оснастки для нарезания резьбы
1.2.4. Анализ обрабатываемых деталей при резьбонарезании
1.3. Анализ конструкций метчиков, используемых при нарезании резьбы в глухих отверстиях
1.3.1. Общие положения о резьбонарезании
1.3.2. Нарезание резьбы метчиками
1.3.3. Конструктивные элементы машинных метчиков
1.3.4. Эксплуатационные характеристики процесса нарезания резьб метчиками
1.4. Прогрессивные конструкции метчиков для совершенствования процесса нарезания резьб метчиками
1.4.1. Направления исследований
1.4.2. Качество резьб, обработанных режущими метчиками
1.4.3. Надежность работы режущих метчиков
1.5. Цель и задачи исследования
Глава 2. Теоретические основы системы резьбонарезания метчиками
2.1. Теоретические основы образования резьбы метчиком
2.2. Механика резьбонарезания
2.3. Кинематика резьбонарезания
2.4. Взаимосвязь жесткости метчика и крутящего момента

2.5. Выводы по второй главе
Г лава 3. Построение математической модели и обеспечение экспериментальных исследований надежности работы метчиков при нарезании резьбы
3.1. Выбор оптимальной модели экспериментальных 87 исследований
3.2. Метод планирования эксперимента путем крутого восхождения
3.3. Исследуемый режущий инструмент
3.4. Опытные образцы детали
3.5. Контроль износа режущих кромок метчика и трещинообразования в области щелевидных прорезей
3.6. Установка для исследования крутящих моментов и ее эксплуатация при резьбонарезании метчиками улучшенной конструкции
3.7. Выводы по третьей главе
Глава 4. Планирование и проведение экспериментальных
исследований
4.1. Начальные положения экспериментального исследования
4.2. Экспериментальное исследование крутящего момента
4.3. Поиск оптимума варьируемых параметров по линии крутого восхождения
4.4. Статистический анализ результатов экспериментальных исследований
4.5. Рекомендации для дальнейших исследований
4.6. Выводы к четвертой главе
Основные выводы
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
В «Концепции промышленной политики» на основе анализа сложившегося положения в промышленности были определены стратегические приоритеты и основные методы развития ее позитивных изменений. На основе положений и «Концепции промышленной политики», которая была одобрена Правительством РФ и поддержана Президентом России, в рамках Программы социально-экономического развития Российской Федерации на 2002-2004 гг. разрабатываются государственная промышленная политика и стратегии развития важнейших отраслей.
Основной целью государственной промышленной политики является создание условий для стабилизации, повышения эффективности производства и конкурентоспособности отечественной продукции, наращивания промышленного производства.
В соответствии с переченем 52-х видов критических технологий Минпромнауки РФ конкретизировало задачи перед станкоинструментальной промышленностью, определив повышение надежности выполнения технологических операций среди главных направлений развития металлообработки.
Усовершенствование и, если необходимо, специализация обрабатывающего инструмента являются оптимальным разрешением проблемы повышения надежности выполнения технологических операций. Такой способ решения не требует больших денежных вложений и занимает минимальное время по сравнению с внедрениями других решений, что подтверждается и статистическими данными.
Актуальность работы. Ознакомление с опытом работы предприятий приборо- и машиностроения показывает, что одним из «узких» мест в технологии обработки деталей является машинное резьбонарезание. По данным завода АМО ЗИЛ примерно 80% всей массы отказов при нарезании резьбы происходит из-за поломок метчиков при реверсировании, и как следствие, это влечет за собой возникновение брака и простой автоматизированного

цевины и ширина пера. С уменьшением параметров dcep и F увеличиваются глубина и объем стружечной канавки, уменьшаются силы трения, но также уменьшаются прочность зуба и метчика в целом. И наоборот, с увеличением deep и F увеличивается прочность червяка, но уменьшается объем стружечной канавки и увеличиваются силы трения, что может привести к поломке метчика. В зависимости от числа зубьев назначают dcep и F: при z = 3 dcep = (0,35-0,40)d, F = 0,30d, при z = 4 dcep = (0,40-0,50)d, F -0,20d, при z =6 dcep = (0,50-0,55)d, F =0,16d.
Профили канавок должны иметь плавные переходы между прямолинейными и криволинейными участками, а радиусы кривизны R и г выбираются наибольшими с целью уменьшения концентрации напряжений в канавках.
Угол нерабочей кромки /л =80-85 , что позволяет при реверсе метчиков из отверстия срезать корни стружек и устранять возможность их заклинивания.
Для передачи крутящего момента на хвостовике выполняется квадрат (см. рис.1.8, а). Диаметр хвостовика dx = dj- (0,25 - 1,5) мм для диапазона диаметров от 7 до 52 мм. При таком соотношении метчик свободно проходит через обработанное отверстие. Для метчиков малого диаметра dx > d, что уменьшает количество поломок.
На рабочем чертеже проставляются размеры U и (р. Последний определяется по формуле:
sin ср — ~~~~ (1.5)
На длине режущей части U метчик затачивается по задней поверхности с углом (р. Форма кривой затылования метчика выбирается в зависимости от типа и размера метчика, условий работы.
В настоящее время разработаны рекомендации [18, 19], благодаря которым обеспечиваются оптимальные условия работы метчиков при нарезании точных резьб за счет определения величин и К при разных радиусах затылования выглаживающих элементов.