Совершенствование процесса формирования шурупных резьб с целью повышения износостойкости накатного инструмента

• Автор: Юркова, Екатерина Владимировна
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 146 с. : ил.

1 Современное состояние способов и методов исследования формирования резьбы на стержневых крепежных изделиях
1.1 Виды резьбы на стержневых крепежных изделиях и способы их
формирования
1.2 Технология изготовления резьбонакатного инструмента и способы
снижения его износа
1.3 Анализ методов исследования процесса формирования резьбы
1.4 Выводы и задачи исследования
Математическое моделирование процесса накатывания резьбы 28 I
2.1 Моделирование процесса накатывания резьбы на заборной части инструмента
2.2 Алгоритм оценки геометрических параметров, описывающих формирование выступов резьбы
2.3 Методика исследования силовых условий, возникающих при формировании профиля резьбы
2.4 Анализ результатов исследования формирования профиля резьбы
2.5 Исследование макроструктуры накатанной резьбы
2.6 Экспериментальное исследование поэтапного формирования профиля резьбы
2.7 Выводы
3 Анализ процесса изнашивания резьбонакатного инструмента,

3.1 Аналитическое исследование распределения напряжений в профиле резьбы инструмента на основе решения задачи об упругом состоянии плоского клина
3.2 Анализ результатов исследования напряженного состояния в инструменте
3.3 Экспериментальное исследование причин выхода из строя резьбонакатного инструмента
3.4 Аналитическое исследование износа резьбонакатного инструмента
3.5 Выводы
4 Совершенствование процесса формирования резьбы с асимметричным профилем витков и конструкции резьбонакатного, инструмента
4.1 Технологический процесс производства изделий с асимметричным, профилем витков резьбы в условиях ХПЦ-2 ОАО «ММКМЕТИЗ»

4.2 Разработка рекомендаций по совершенствованию процесса формирования резьб с асимметричным профилем витков
4.3 Разработка мероприятий по снижению износа и повышению стойкости резьбонакатного инструмента
4.4 Выводы
Заключение
Список литературы
Приложения

Потребление высококачественных, высокотехнологичных метизов определяется новыми технологиями, которые внедряются в России. Одна из самых динамичных отраслей в Российской экономике это строительство. Сегодня в эту область экономики направляются значительные инвестиции. В строительстве очень высока доля применения новых технологий и материалов, это одна из самых значительных областей по использованию метизов, в том числе и прогрессивных крепежных изделий. Применение новых технологий в строительстве требует и более высокого качественного уровня метизов, который не всегда готова предложить российская промышленность, Именно в эту область направлена основная доля импортных метизов. Процесс конкуренции на внутреннем рынке метизов должен стимулировать производителей внедрять современные технологии изготовления новых видов изделий, модернизировать оборудование и совершенствовать технологические процессы. #
Крепежные изделия должны обладать высокой надежностью и расширенными функциональными и эксплуатационными свойствами. В общем объеме производства крепежных изделий большой процент занимают изделия с ассимет-ричным профилем витков.
Технология массового производства изделий с ассиметричным профилем витков резьбы, наряду с большой производительностью, должна обеспечивать получение продукции высокого качества. Для получения качественной резьбы, высоких функциональных свойств изделия и товарного вида, необходимо добиваться стабильности технологического процесса накатки резьбы. В процессе работы резьбонакатный инструмент подвергается износу. Для уменьшения износа и увеличения стойкости резьбонакатного инструмента необходимо знать характер и механизм износа. Проектирование и изготовление резьбонакатного инструмента являются самыми сложными и трудоемкими процессами, а удельный процент стоимости резьбонакатного инструмента составляет примерно 25% (для шурупов и самонарезающих винтов) в себестоимости комплекта ин-

резьбонакатного инструмента 2ß, при прочих равных условиях, интенсивность деформации уменьшается, т.е. чем меньше угол профиля инструмента, тем больше высота образования выступов и, следовательно, выше интенсивность деформации. С увеличением коэффициента трения затрудняется заполнение профиля резьбы, т.е. происходит затрудненное течение металла вдоль боковых стенок инструмента и, соответственно, уменьшается интенсивность деформации при одинаковой глубине внедрения профиля резьбонакатного инструмента h. Поэтому, чтобы получить хорошее оформление профиля резьбы готового изделия необходимо в процессе формирования профиля на заборной части, при увеличении коэффициента трения, увеличивать глубину внедрения профиля инструмента.
С помощью приложения Microsoft Excel Были определены уравнения линейного вида p=K-h+p0 (табл. 2.4), аппроксимирующие распределение удельных усилий по контактной поверхности профиля резьбонакатного инструмента.
Таблица 2.4.
Уравнения, аппроксимирующие распределение удельных усилий по контактной поверхности профиля резьбонакатного инструмента
Угол профиля резьбонакатного инструмента
60° 70° 80° 90°
=0
p=lll,47h+l 31,42 p=134,83h+172,69 р=159,57h+214,99 p=191,94h+255,84
ц=0,05
p=109,09h+131,58 p=134,32h+172,28 p=T58,19h+214,64 p—187,50h+255,80
ц=0,10
p=107,72h+l 31,60 p=133,37h+172,06 p=l 57,99h+214,07 p=184,83h+255,89
Анализ полученных графиков зависимости усилий, действующих на профиль резьбонакатного инструмента от глубины внедрения профиля инструмента 1 и угла профиля инструмента при различных значениях коэффициента трения ц