Исследование, разработка оборудования и освоение технологии холодной раскатки подшипниковых колец

• Автор: Кишкин, Иван Васильевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 177 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Литературный обзор
1.1.Влияние холодной пластической деформации на свойства подшипниковой стали
1.2.Анализ известных решений раскатки подшипниковых колец
в холодном состоянии
2. Напряженное состояние металла при холодной открытой раскатке колец
2.1.Исследование напряжений поляризационно-оптическим
методом
2.2.Оценка напряжений методом линий скольжения
2.3.Расчет напряжений при раскатке колец с активным контролем наружного диаметра
3. Экспериментальное исследование деформированного
состояния металла подшипниковых колец
3.1.Упрочнение металла при холодной раскатке
3.2.Исследование деформаций металла методом координатной
сетки
3.3.Исследование остаточных напряжений в раскатанных
кольцах
3.4.Оценка деформируемости металла ШХ15 при раскатке
4. Разработка технологических параметров процесса
4.1.Влияние исходной структуры заготовок на деформируемость металла
4.2.Геометрические размеры и тип заготовок.

ТОЧНОСТЬ изделий
4.3.Оценка эффективности раскатки
4.4.Определение скорости раскатки из теплового баланса
деформации
5. Оборудование станов кольцевой раскатки. Режимы деформирования. Конструктивные решения, их выбор
и анализ
5.1.Энергосиловые параметры раскатки колец. Опытные и
расчетные значения
5.2.Разработка методики расчета режимов деформирования металла
5.3.Анализ и выбор режимов деформирования металла.
Влияние жесткости рабочей клети на раскатку
5 . 4 .Механизмы зоны раскатки. Кинематика. Схемы, расчет
5.5.Конструктивные решения станов кольцевой раскатки.
Кинематика механизмов. Критерии проектирования
Литература
ПрИЛОЖеНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Эксплуатационные показатели большинства машин и механизмов станков, автомобилей, железнодорожного подвижного состава, авиационных двигателей, прокатных станов в значительной степени зависят от точности, долговечности и надежности подшипников качения - одного из важнейших и наиболее распространенных элементов этих устройств.
Наиболее металлоемкими и трудоемкими деталями
подшипникостроения являются кольца. На их изготовление расходуется около 70% металла и 73% трудовых ресурсов. Существенный эффект дает рациональная схема их изготовления. На ГПЗ, в кузнечных цехах, получает широкое развитие производство кольцевых заготовок методом прокатки с формированием профиля поперечного сечения кольца в горячем и холодном состояниях.
Большой вклад в развитие теории и практики прокатки колец в горячем состоянии внесли А.И.Целиков, В.В.Смирнов, Л.В.Черневский, М.Я.Бровман, А.Д.Томленов, Г.А.Остроушкин и др.
Структура материала заготовок, направление волокон вдоль конфигурации рабочих поверхностей играют существенную роль в повышении контактной прочности элементов подшипников. Эти свойства заготовки получают при холодной пластической деформации -раскатке. Холодная раскатка колец развивается в двух направлениях: точная с получением профиля изделия перед закалкой и черновая с последующей механической обработкой и закалкой. Первый способ получил развитие в зарубежной практике, по второму способу на ряде отечественных подшипниковых заводов внедрены открытая тангенциальная и торцевая раскатки колец. Большой вклад в разработку этих методов внесли ученые и практики Богоявленский К.Н., Лапин В.В., Половцев Е.И., Шапошников Д.Ф. Как отмечается в работе [1] холодная прокатка колец подшипников позволяет повысить использование металла с 50 до 70-75%. Однако решающего прорыва ее нет из-за недостаточности изученности процесса.

Рис.2.16 Пеле линий скольжения и эпюры нормальных напряжений для колец 2X2 на стадии раскатки ( а=0,8 ).