Повышение усталостной долговечности резьбовых соединений техники сельскохозяйственного назначения электромеханической обработкой

• Автор: Салов, Василий Борисович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 185 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Современное состояние и направления развития в области металлообработки при изготовлении и восстановлении деталей с резьбой техники сельскохозяйственного назначения.

1.2. Способы изготовления резьбы.

1.3. Анализ работ, выполненных в области повышения усталостной долговечности деталей машин.
1.4. Формирование эксплуатационных свойств деталей методом электромеханической обработки.

1.5. Цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОТДЕЛОЧНОУПРОЧНЯЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВПАДИНЫ НАРУЖНОЙ РЕЗЬБЫ ДЕТАЛЕЙ
2.1. Теоретические основы применения технологии электромеханической обработки для повышения усталостной долговечности резьбовых соединений

2.2. Тепловые процессы и расчет глубины упрочнения при

отделочноупрочияющей обработке впадины резьбы.
2.3. Расчет площади пятна контакта инструментального ролика с впадиной наружной метрической резьбы
2.4. Определение усилия внедрения инструмента при отделочноупрочняющей электромеханической обработке впадины
наружной метрической резьбы
3. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Методика лабораторных исследований
3.1.1. Оборудование, материалы, инструмент и оснастка
для электромеханической обработки крепежных деталей.
3.1.2. Приборы для исследования геометрии, структуры
и физикомеханических свойств поверхностей
3.2. Методика экспериментальных исследований.
3.3. Методика эксплуатационных испытаний.
Выводы.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Структура и физикомеханические свойства резьбы после электромеханической обработки
4.2. Результаты сравнительных испытаний на усталость
резьбы шпилек после электромеханической обработки
4.2.1. Сравнение резьбы шпилек нарезанной плашкой с резьбой производства ОАО БелЗАН
4.2.2. Результаты испытаний нарезанной резьбы с резьбой после отделочноупрочняющей электромеханической обработки
4.2.3. Усталостная долговечность шпилек после
электромеханической поверхностной закалки резьбы.
4.2.4. Повышение усталостной долговечности шпилек отделочноупрочняющей электромеханической
обработки специальной впадины
4.2.5. Повышение усталостной долговечности резьбы шпилек электромеханической поверхностной закалки боковых поверхностей
4.2.6. Влияние комбинированной электромеханической обработки
резьбы на усталостную долговечность шпилек.
4.3. Основные факторы, влияющие на глубину упрочнения при электромеханической обработке.
4.3.1. Влияние режимов электромеханической обработки
впадины резьбы на глубину упрочненного слоя
5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НАРУЖНОЙ МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ ДЕТАЛЕЙ
И ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1. Общие принципы электромеханической обработкой
наружной метрической резьбы шпилек.
5.2. Повышение эксплуатационных свойств наружной
метрической резьбы.
5.3. Расчет экономической эффективности применения технологии отделочноупрочняющей электромеханической
обработки деталей
5.4. Практические рекомендации по применению технологии электромеханической обработки для повышения
усталостной долговечности крепежных деталей
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Пористость создастся переключением тока на обратный на . Обратный ток вызывает выпадение частиц хрома с образованием мельчайших пор. Такая пористость улучшает смазку трущихся поверхностей и повышает срок службы деталей. Механическое упрочнение. Для механического упрочнения деталей применяют накатку, простое или ультразвуковое виброобкатывание, дробеструйную и гидроструйную обработку. Накатка шеек и галтелей осуществляется роликами, которые прижимают к поверхности детали. Одновременно с упрочнением поверхности повышается и ее чистота. Виброобкатывание заключается в обкатывании поверхности детали шариком, который вибрирует параллельно оси вращения детали, совершая двойных ходов в минуту при амплитуде 2 мм. Ультразвуковое виброобкатывание получается при наложении на ролик колебаний ультразвуковой частоты, направленных перпендикулярно к обрабатываемой поверхности. В результате при весьма малых статических усилиях обкатывания получается высокая степень упрочнения, при этом в зоне контакта создается температура . С. Этот способ применяется для упрочнения закаленной стали и чугуна. Дробеструйная обработка заключается в том, что на механически и термически обработанную поверхность с большой скоростью направляют поток стальной или чугунной дроби диаметром 0,5. Дробь выбрасывается энергией сжатого воздуха или лопатками колеса. Гидроструйная обработка заключается в обработке деталей струей воды под давлением 0,4. МПа. Высоконапорная струя воды позволяет упрочнять поверхности сложной конфигурации. Электромеханическое упрочнение. Данная обработка выполняется на токарновинторезном станке. При вращении детали и перемещении инструмента с пластинкой из твердого сплава или бронзового ролика в зону контакта подводят электрический ток силой 0. А и напряжением 1. В. В зоне контакта выделяется значительная тепловая энергия, которая мгновенно нагревает зону контакта до температуры закалки. За счет радиального усилия инструмента поверхность сглаживается, а затем быстро охлаждается за счет отвода теплоты внутрь детали. В итоге получается эффект поверхностной закалки на глубину 0,2. Электроискровая обработка. Упрочнение деталей этим способом основано на ударном воздействии направленного искрового разряда, вызывающего взрыв на поверхности детали в точке приложения импульса. В результате происходит перенос металла и упрочнение поверхности детали. Важную роль в повышении износостойкости и усталостной прочности деталей играют подбор пар трения и их смазки, а также применение защитных покрытий. Подбор пар трения и их смазки. Для снижения износа трущихся поверхностей следует правильно подбирать пары трения и смазку к ним. При этом важно учитывать, что лучшей парой трения является пара трения бронза сталь коэффициент трения сталь хром составляет коэффициента трения сталь сталь зубчатые колеса, изготовленные из одного материала, при совместном зацеплении должны иметь разную термообработку применение химических присадок к смазочным маслам позволяет в несколько раз уменьшить износ, увеличить долговечность и надежность механизмов моющие присадки очищают поверхности деталей от отложений, что улучшает охлаждение деталей, смазку и т. Защитные покрытия. Эти покрытия наносят на поверхность деталей для защиты их от коррозии, увеличения сопротивления истиранию, действию высоких температур и т. На тракторах, комбайнах, тепловозах из них применяют гальванические покрытия пропитку изоляции электрических машин лаками окраску автоэмалью охлаждающей поверхности пропитку охлаждающей поверхности жидким стеклом под давлением окрашивание деталей, агрегатов машины в целом. К сожалению, не все способы упрочнения могут быть применены к деталям с резьбовой поверхностью. В состав многих современных машин и механизмов, в частности, сельскохозяйственных, транспортных, строительных, входят тяжелонагруженные резьбовые детали. К ним относят детали, имеющие как ходовые резьбы детали силовых винтовых передач, так и крепежные например, болты башмачного узла гусениц энергонасыщенных тракторов.