Проектирование внутренних протяжек с учетом параметров эксплуатации и восстановления

• Автор: Куприянова, Ольга Павловна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 227 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РАБОТ В ОБЛАСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОТЯЖНОГО ИНСТРУМЕНТА
1.1.Обзор работ в области исследования точности операции
протягивания
1.2.Обзор работ в области исследования напряженнодеформированного состояния зубьев протяжки
1.3 Анализ методов оценки стойкости и возможности увеличения срока службы протяжек
1.4.Выводы по обзору
1.5. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИЧИННОСЛЕДСТВЕННЫХ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ЭКСПЛУАТАЦИИ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОТЯЖЕК
2.1. Моделирование системы параметров элементов технологической системы протягивания, влияющих на параметры обработанной поверхности
2.2. Формирование модели образования погрешности при внутреннем протягивании
2.3. Моделирование эффективности операции протягивания
2.4.Выводы по главе
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОТЯЖКИ
3.1.Обоснование выбора начальных и граничных условий для расчета погрешности операции протягивания
3.2. Основные положения метода конечных элементов для решения двумерной задачи упругости
3.3.Формирование расчетной схемы оценки напряженно-

деформированного состояния зуба протяжки
3.4. Выводы по главе
ГЛАВА 4. АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯМ ПРОТЯЖКИ
4.1. Аналитические исследования упругих перемещений элементов режущей кромки зубьев
4.2. Аналитические исследования напряжений в теле зубьев протяжки
4.3 Экспериментальные исследования
4.4 Выводы по главе
ГЛАВА 5. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЗУБЬЕВ ПРИ ПЕРЕТОЧКЕ НА ПОГРЕШНОСТЬ ОПЕРАЦИИ ПРОТЯГИВАНИЯ
5.1 Исследование влияние параметров профиля зуба на величину критерия затупления
5.2 Методика расчета величин стачивания с передних поверхностей зубьев протяжек
5.3 Методика расчета параметров чистовой и калибрующей частей протяжки
5.4.Выводы по главе
ГЛАВА 6. МЕТОДИКА РАСЧЕТА КРУГЛОЙ
ПРОТЯЖКИ С УЧЕТОМ ПАРАМЕТРОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ И
ВОССТАНОВЛЕНИЯ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальной задачей современного производства является внедрение и использование эффективных производственных процессов, позволяющих обеспечить высокое качество обработки при обеспечении заданной производительности и себестоимости. Одним из эффективных производственных процессов резания отверстий является протягивание, обеспечивающее высокую точность (по 7-6 квалитетам) и малую шероховатость обработки (Я а = 1,25+2,5 мкм), при производительности выше, чем при сверлении, зенкеровании и развертывании отверстий в 10+15 раз. В условиях рыночной экономики и жесткой конкуренции недостаточно спроектировать и поставить на рынок какую-либо конструкцию режущего инструмента. Необходимо чтобы для каждой спроектированной конструкции инструмента была разработана система параметров эксплуатации и восстановления режущих свойств вследствие потери работоспособности в результате износа режущих кромок.
Параметры эксплуатации протяжки можно считать определенными при заданных величинах скорости резания V и подъемов на зуб Д.. Протяжка -сложный по конструкции инструмент, объединяющий черновую, чистовую и калибрующую части, каждая из которых характеризуется своими конструктивными и геометрическими параметрами и работает в определенном диапазоне подъемов на зуб, следствием чего является неравномерность изнашивания их режущих кромок. Скорость резания при протягивании ограничивается точностью и качеством обработки, а так же стойкостью инструмента, которые в свою очередь зависят от величины подъема на зуб.
Параметры восстановления внутренней протяжки однозначно характеризуются величинами стачивания с передних поверхностей черновых тчр, чистовых тчс и калибрующих тк зубьев и количеством допустимых
тчр, чистовых тчс и калибрующих тк зубьев и количеством допустимых переточек п. Количество допустимых переточек ограничивается длиной спинки зуба и минимально допустимым диаметром зубьев, уменьшающихся вследствие переточек. Величины стачивания с передних поверхностей зубьев зависят от износа режущих кромок, а, следовательно, и подъемов на зуб.
Таким образом условия эксплуатации и восстановления протяжки (Б2 и V, т и п) взаимосвязаны и не определяются однозначно. Для обеспечения эффективности операции протягивания необходимо сформировать ряд объектно-ориентированных моделей, характеризующих процесс
эксплуатации и восстановления режущих свойств проектируемой конструкции инструмента.
Согласно [16] любая математическая модель должна обеспечивать адекватность и простоту представления исходного объекта; информационную сложность, то есть возможность перехода от одной модели к другой, от объекта к модели и обратно; простоту обработки и наглядность, удовлетворение требований к объему памяти ЭВМ. В качестве
инструментального средства при моделировании дискретных систем и процессов в них протекающих приняты гиперграфы [44], обладающие наглядностью, универсальностью и способностью к описанию как последовательных, так и параллельных процессов систем.
В работе для формализации выбора параметров эксплуатации и восстановления протяжек сформирована следующая система частных объектно-ориентированных моделей:
модель параметров элементов технологической системы протягивания, устанавливающая взаимосвязи параметров, влияющих на размеры обработанной поверхности;
-модель погрешности операции протягивания, позволяющая
определить размеры обработанной поверхности с учетом влияния элементов технологической системы;