Повышение эффективности процесса накатки крупной резьбы на основе совершенствования технологии и конструкции инструмента

• Автор: Железков, Сергей Олегович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЗЬБ НА СТЕРЖНЕВЫХ ИЗДЕЛИЯХ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Способы формирования наружной резьбы накаткой. Анализ результатов известных исследований в области накатки резьбы

1.2. Путевые шурупы конструкции и технологии изготовления

1.3. Анализ причин образования брака и дефектов при накатке крупной резьбы

1.3. Задачи исследования

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ РЕЗЬБЫ НАКАТКОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
2.1. Основные положения метода конечных элементов, используемые в программном комплексе ЭЕР1М.
2.2. Результаты компьютерного моделирования процесса накатки резьбы на путевых шурупах
3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТОЧНОСТИ НАКАТАННОЙ РЕЗЬБЫ
3.1. Проблемы обеспечения точности резьбы при накатывании
3.2. Жесткость резьбонакатных станков.
3.3. Основы методики определения случайных погрешностей накатанной резьбы
3.4. Прогнозирование точности резьбы путевых шурупов, формируемой накаткой плоскими плашками.
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ НАКАТКИ РЕЗЬБЫ
4.1. Основы методика прогнозирование износостойкости
4.2. Исследование кинематики процесса формирования крупной резьбы при использовании различных способов накатывания
4.3. Определение показателя энергетической интенсивности изнашивания ПЭИИ.
4.4. Расчет ресурса работы плашек для горячей накатки путевых
шурупов
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА НАКАТКИ РЕЗЬБЫ НА ПУТЕВЫХ ШУРУПАХ. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И КОНСТРУКЦИИ НАКАТНОГО ИНСТРУМЕНТА
5.1. Влияние диаметра под накатку и температуры нагрева заготовки на качество резьбы
5.2. Исследование причин образования брака но внутренним дефектам
5.3. Влияние поверхностных дефектов на качество резьбы. Эффект закручивания.
5.4. Выбор рациональной технологии изготовления путевых шурупов.
5.5. Новые технические решения по совершенствованию конструкции резьбонакатных плашек
5.6. Расчет ожидаемого экономического эффекта.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованных источников


Этот факт является одним из преимуществ данного способа формирования резьб по сравнению с другими. При накатывании резьбы тремя плашками производительность увеличивается в 2 раза. Заготовка подается к двум неподвижным плашкам. При прямом ходе подвижной плашки осуществляется накатывание резьбы на одной заготовке, а при обратном - на другой. Процесс накатывания резьбонакатными головками (неприводным цилиндрическим инструментом) осуществляется при тангенциальной подаче инструмента на обрабатываемую заготовку. Накатывание приводным цилиндрическим инструментом может осуществляться за счет радиальной, тангенциальной, продольной или комбинированной подачи инструмента на обрабатываемую заготовку (или заготовки на инструмент). Схемы различных разновидностей способов накатывания приводным и неприводным цилиндрическими инструментами представлены в табл. Подача заготовок осуществляется различным инструментом: за-тылованными роликами; роликами, которым сообщаются разные окружные скорости вращения; вращающимся резьбовым роликом и расположенными соосно с ним резьбовыми сегментами (подвижными или неподвижными). Процесс накатывания двумя роликами является одним из распространенных способов резьбоформирования. При накатывании резьбы затылован-ными роликами рабочая поверхность одного или обоих роликов состоит из выемки, заборной, калибрующей и сбрасывающей частей. Выемка не имеет профилирующей поверхности и служит для ввода заготовки в зону накатывания и вывода заготовки после завершения накатывания резьбы. Отсутствие необходимости сближения роликов при накатывании резьбы позволяет значительно упростить кинематическую схему резьбонакатных станков [1]. Планетарный процесс накатывания осуществляется вращающимся резьбовым роликом и неподвижными резьбовыми сегментами. Наружная поверхность накатного ролика и внутренняя поверхность сегмента имеют резьбу с профилем, соответствующим профилю накатываемой резьбы. Заготовка помещается между рабочими поверхностями ролика и сегмента. Чем больше сегментов, тем меньше путь накатывания и тем выше производительность. Высокая стоимость оборудования и высокие затраты на изготовление инструмента порой делают процесс планетарного накатывания экономически нецелесообразным. При работе по способу продольной (осевой) подачи инструмента (или заготовки) перемещение происходит в результате ввинчивания (вывинчивания) заготовки в результате вращения роликов. Накатывание осуществляется двумя или тремя роликами с кольцевой нарезкой. Основным достоинством этого способа накатывания является то, что независимо от ширины роликов резьбу на заготовках можно накатывать практически любой длины. Анализируя вышеизложенные материалы, следует отметить, что наиболее широкое применение в отечественной и зарубежной промышленности получили процессы накатывания плоскими плашками, планетарная накатка инструментом «ролик-сегмент» и цилиндрическими роликами с винтовой нарезкой. На основании анализа патентно-информационных материалов выявлено следующее. Теории и практика накатывания резьбы начали интенсивно развиваться с -х . XX века. Здесь следует отметить работы немецких ученых X. Апсля [], В. Нясера [], Г. Монтага и Д. Кенига [], Т. Форре-са [], японских исследователей А. Ямамото, И. Есимото [-], американского ученого Д. Далласа [] и др. Среди первых ученых, которые занимались проблемами накатки резьбы, следует отметить Ю. Л. Фрумина [], А. П. Губина [], В. И. Загурского [-], В. Г. Дейнеко []. Таблица 1. С тангенциальной подачей: а) вращающимся резьбовым роликом и резьбовыми сегментами (подвижными или неподвижными) I В массовом и крупносерийном производстве для изготовления винтов, болтов, шпилек, рифлений и т. Для изготовления ВИНГОВ, пустотелых резьбовых деталей, болтов, метчиков, резьбовых калибров и других изделий с цилиндрической и конической резьбой треугольного, круглого и трапецеидального профилей. Вг>1Ь Для изготовления мелких шлицев, зубьев, рифлений, режущего инструмента (разверток, концевых фрез и т. Для накатывания профилей прямой, угловой и ромбической формы.