Совершенствование технологии восстановления неравномерно изношенных по длине шлицевых втулок карданных передач осадкой с продольным профилированием шлицев

• Автор: Магомедов, Рамазан Ярахмедович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Реферат
Диссертация состоит из введения, пяти разделов и общих выводов, изложенных на 164 страницах, включает в себя 10 таблиц, 62 рисунка, списка использованных литературных источников из 144 наименований и приложений на 27 страницах.
Ключевые слова: технология, восстановление, изношенные, шлицы, втулки, осадка, накатка, профилирование, напряжения, деформация, инструмент, усилие, давление, перемещение, структура, твердость, износостойкость, прочность, ресурс, окупаемость.
В диссертационной работе представлены результаты исследований износного состояния шлицевых втулок с неравномерным износом шлицев по длине. Предложена, теоретически и экспериментально обоснована новая технология, восстановления неравномерно изношенных по длине шлицев втулок карданных передач, заключающаяся в радиальной осадке внешней нерабочей поверхности втулки с продольным перемещение металла к восстанавливаемым шлицам. С целью обеспечения равномерного заполнения шлицев металлом профилирующие ролики подаются накатным устройством с запозданием, что создает условия для продольного перемещения валика металла.
Приведены теоретические материалы исследования по обоснованию объемов металла, необходимых для заполнения шлицев с эвольвентным профилем, энергосиловых параметров процесса деформации.
Исследованы геометрические, физико-механические и структурные характеристики восстановленных радиальной осадкой с продольным профилированием шлицевых втулок. Разработан технологический процесс восстановления шлицевых втулок карданных передач.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИИСС ЛЕДОВ АЛИЯ... Л1 1Л Условия работы и причины потери работоспособности шлицевых деталей
1.2 Анализ существующих способов восстановления и
упрочнения шлицевых и зубчатых поверхностей
1.3 Обоснование структуры и программы исследований
1.4 Выводы и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ШЛИЦЕВЫХ ВТУЛОК
2.1 Исследования возможности изменения конструктивных размеров деталей шлицевого соединения
2.1.1 Расчёт нагруженного состояния шлицевых деталей
от воздействия крутящего момента
2.1.2 Расчёт нагруженного состояния шлицевых деталей карданного вала от воздействия изгибающего момента
2.1.3 Расчёт допустимой толщины стенкишлицевойвтулки
2.2 Теоретическое обоснование схемы формообразования
при восстановлении шлицев втулки накаткой
2.2.1 Анализ кинематики перемещений металла в процессе
осадки шлицевой втулки
2.2.2 Расчёт конструктивных параметров накатной
установки для восстановления шлицевых втулок накаткой
2.2.3 Расчёт перемещаемого объёма металла
2.2.4 Расчёт энергосиловых параметров радиальной осадки и
продольного перемещения металла при накатке шлицевых втулок
2.3 Выводы
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Методика исследования процесса осадки при восстановлении шлицевых втулок
3.2 Методика микрометражных исследований шлицевых втулок
3.3 Методика прочностных исследований
3.3.1 Методика испытаний на твёрдость и микротвёрдость
3.3.2 Методика исследований статической прочности
3.4 Методика проведения физических испытаний
3.4.1 Методика исследования остаточных напряжений
3.4.2 Методика исследований плотности дислокаций
3.5 Методика макро- и микроструктурных исследований
3.6 Выводы
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Моделирование режимов осадки при восстановлении
шлицевой втулки накаткой
4.2 Конструкция оснастки для восстановления шлицевых втулок карданных передач
4.3 Результаты исследования геометрических показателей изношенных и восстановленных шлицевых втулок
4.4 Механические показатели восстановленных накаткой шлицев
4.4.1 Микротвёрдость профиля шлицев
4.4.2 Статическая прочность восстановленных шлицевых втулок
4.5 Физические показатели восстановленных накаткой шлицев
4.5.1 Остаточные напряжения
4.5.2 Плотность дислокаций
4.6 Макро- и микроструктурные исследования
4.7 Технологический процесс восстановления шлицевых
втулок осадкой с продольным профилированием шлицев
4.8 Выводы
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

качественное нанесение компенсирующего материала на внутреннюю шлицевую поверхность длинномерной детали технически сложно, длительно и нестабильно;
- при использовании дополнительных материалов и создание при этом по всей поверхности профиля шлица и, особенно, в зоне опасного сечения, биметаллической структуры, склонной к образованию усталостных дефектов у основания шлица и низкой износостойкости профиля в целом, ведущим к снижению ресурсных показателей.
4. При восстановлении шлицевых поверхностей необходимо соблюдение условия, при котором обеспечивается сохранность размеров профиля и мономерность шлица по всей его длине и ширине. Наряду с этим для повышения прочностных и износостойких показателей необходимо использование упрочняющего эффекта.
5. Наибольшими техническими преимуществами при восстановлении шлицевых втулок обладают технологии, основанные на размерном одновременном пластическом радиально-продольном перемещении собственных запасов металла детали с внешней нерабочей поверхности к изношенным шлицам осадкой с использованием эффекта упрочнения профилированием шлицев при их деформации.
Исходя из приведенных выводов по состоянию вопроса восстановления шлицевых деталей, программы исследования и сформулированной цели в диссертационной работе предусматривалось решение следующих задач:
1. Проанализировать характер работы шлицевой втулки карданного соединения, выявить механизм и закономерности изнашивания профиля шлицев по длине, дать оценку существующим техническим решениям по восстановлению шлицевых поверхностей и обосновать целесообразность использования метода радиальной осадки с продольным профилированием неравномерно изношенных по длине шлицев;