Разработка и исследование способа совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием длинномерных валов и труб

• Автор: Никифоров, Николай Иванович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 188 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Технологические особенности обработки нежестких 9 валов
1.2 Анализ методов и инструмента для обработки резани- 14 ем и ППД нежестких валов
1.2.1 Методы и инструмент для обработки резанием не- 14 жестких валов
1.2.2 Методы и инструмент для обработки ППД нежест- 18 ких валов
1.2.3 Методы и инструменты для обработки нежестких 29 валов совмещенным резанием и ППД
1.3 Особенности выбора конструктивных параметров и 37 технологических режимов совмещенной обработки резанием и ППД
1.4 Выводы из обзора литературы. Цель и задачи иссле- 49 дования
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ 53 КОНСТРУКТИВНЫХ И СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ, РЕАЛИЗУЮЩЕЙ СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ ВАЛОВ И ТРУБ СОВМЕЩЕННЫМ РЕЗАНИЕМ И ППД РОЛИКАМИ
2.1 Разработка и обоснование схемы комбинированной ус- 53 тановки для совмещенной обработки валов и тонкостенных труб
2.2 Объект исследования
2.3 Согласование работы обкатников и резцовой головки
2.3.1 Кинематическое согласование постоянства переда- 60 ваемых скоростей вращения детали двумя обкатниками
при их одновременной совмещенной работе
2.3.2 Согласование работы обкатников и резцовой головки 63 по усилиям резания и деформирования
2.3.3 Обеспечение согласования совмещенной обработки 67 по стойкости и производительности
2.4 Определение геометрических параметров контактной 69 зоны в зависимости от конструктивно-технологических параметров обработки
2.5 Определение силового взаимодействия деформирую- 79 щих роликов с поверхностью детали

2.6 Определение мощности расходуемой на совмещенную обработку
2.7 Разработка математической модели расчета конструктивных параметров обкатника
2.8 Обоснование конструкции резцовой головки Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ КОНСТРУКТИВНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СОВМЕЩЕННОЙ ОБРАБОТКИ
3.1 Влияющие факторы и диапазон их изменения
3.2 Взаимосвязь конструктивно-технологических параметров обкатников и резцовой головки.
3.3 Исследование кинематического согласования обкатников
3.4 Влияние конструктивных параметров деформирующих роликов и глубины внедрения на геометрию контактной зоны
3.5 Определение зоны возможных значений усилия деформирования при совмещенной обработке с самоподачей Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНТАКТНОЙ ЗОНЫ И УСТАНОВКИ ДЛЯ СОВМЕЩЕННОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ И ППД
4.1 Задачи и особенности проводимых исследований
4.2 Экспериментальные конструкции
4.2.1 Экспериментальный стенд для исследования взаимосвязи усилия вдавливания с действительной глубиной внедрения ролика
4.2.2 Установка для совмещенной обработки резанием и ППД с самоподачей
4.3 Измерительная и регистрирующая аппаратура
4.4 Планирование проведения эксперимента
4.5 Обработка результатов измерений
4.6 Результаты экспериментальных исследований контактной зоны
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1 Методика расчета и выбора конструктивных параметров установки и технологических режимов совмещенной обработки резанием и ППД роликами

5.2 Разработка блок схемы алгоритма автоматизированно- 148 го определения конструктивных параметров установки и технологических режимов ее работы
5.3 Конструкция обкатника постоянного усилия с проме- 150 жуточными опорными катками
5.4 Конструкция резцовой головки
Выводы по главе 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Результаты обработки экспериментальных дан-
ных по взаимосвязи глубины внедрения с усилием вдавливания ролика ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Расчет конструктивных параметров установки для
совмещенной обработки резанием и ППД роликами и технологических режимов ее работы ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Акт приемки технического задания

чивает повышение стойкости и качества обработки. Эти устройства работают по рассмотренной выше схеме и обладают теми же недостатками.
В [48, 131] описаны многороликовые комбинированные головки, названные компаунд-головками, предназначенные для размерно-чистовой обработки и состоящие из ротационной головки с деформирующими роликами и резцовой головки с тремя резцами (рис. 1.18). Авторы этих головок [48] выявив их существенные недостатки, предложили использовать при комбинированной обработке в качестве режущих элементов чашечные вращающиеся резцы, имеющие стойкость, приближающуюся по своему значению к стойкости обкатывающих роликов при тех же режимах обработки. На основании идентичности кинематики условий работы обкатывающего ролика и чашечного самовращающегося резца предложено объединить ролик и резец в один рабочий элемент, который будет совмещать в себе особенности, присущие как режущему, так и деформирующему (рис. 1.19).
Рис.1.18 Компаунд-головка для одновременного точения и обкатывания валов: 1 - резцовая головка; 2 - ротационная головка с ротационными роликами.