Введение к работе
Актуальность работы. Современная промышленность предъявляет высокие требования к работоспособности подшипников качения, так как снижение долговечности подшипника приводит к преждевременном/ выходу из строя всего узла или агрегата, что в современных машинах и оборудовании недопустимо Известно, что долговечность и надежность заботы подшипников качения во многом определяются качеством изготовления рабочих поверхностей их деталей
Применяемые в настоящее время стандартные методы окончательной обработки деталей подшипников, такие как шлифование и суперфиниширование, часто не позволяют обеспечить на стадии изготовления рациональную внутреннюю геометрию деталей подшипника, рассчитанную на широкий спектр условий эксплуатации подшипника Поэтому после установки подшипника в конкретный рабочий узел происходит приработка его рабочих поверхностей до требуемых геометрических и других параметров Приработка сопровождается увеличением контактных напряжений, повышением температуры в подшипнике и, если геометрические параметры рабочих поверхностей деталей далеки от эксплуатационные, то уже в процессе приработки изделие может выйти из строя
Повысить эксплуатационные свойства подшипников качения возможно, если в процессе производства обеспечить геометрические параметры их деталей, близкие к эксплуатационным.
Использование имитационных технологий окончательного формообразования рабочих поверхностей деталей шарикоподшипников, позволяющих получать на стадии изготовления оптимальные макро- и микрогеометрические параметры рабочих поверхностей деталей, дает возможность повысить качество изготовления шарикоподшипников, а значит улучшить их эксплуатационные характеристики
Цель работы. Повышение качества изготовления шариковых подшипников путем применения имитационной совместной доработки деталей в собранном виде на основе изучения механизма отделения металла с обрабатываемых поверхностей
Методы исследования. Исследования механизма удаления металла с обрабатываемых поверхностей в процессе доработки шарикоподшипиика в собранном виде выполнялись на основе теории резания с использованием математического аппарата теории вероятностей и методов математического анализа Для получения количественной оценки влияния технологических факторов в процессе ускоренной доработки шарикоподшипников в собранном виде на точностные и качественные показатели обрабатываемой поверхности применялось математическое моделирование на основе многофакторных планируемых экспериментов Опыты производились на экспериментальной установке с использованием современных средств из-
мерения Обработка результатов исследований производилась с использованием компьютерных программ Научная новизна.
-
Исследован механизм взаимодействия рабочих поверхностей деталей шарикоподшипника в процессе его ускоренной формообразующей доработки в собранном виде с использованием абразивной среды
-
Разработаны математические модели отделения металла с рабочих поверхностей деталей шарикоподшипника при осуществлении его доработки в собранном виде, учитывающие влияние на производительность процесса широкого комплекса условий обработки
-
Получены эмпирические модели исследуемого процесса, характеризующие производительность обработки и отражающие закономерности образования макро- и микрогеометрических параметров рабочих поверхностей деталей шарикоподшипника
Практическая ценность. Предложена технология имитационной доработки деталей шарикоподшипников в собранном виде Разработана конструкция устройства для реализации ускоренной имитационной доработки деталей шарикоподшипников в собранном виде Установлены рациональные значения факторов процесса, позволяющие вести доработку с повышенной производительностью и качеством
Реализация работы. Разработанная технология ускоренной имитационной доработки шарикоподшипников в собранном виде, вместе с рекомендациями по ее эффективному использованию переданы для внедрения на ОАО «Саратовский подшипниковый завод» Планируемый минимальный годовой экономический эффект от использования доработанных шарикоподшипников в электродвигателях троллейбусов, эксплуатируемых МУП «СГЭТ», составит 402 тыс руб
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных конференциях «Динамика технологических систем» (г. Саратов, 2004 г), «Повышение качества продукции и эффективности производства» (г Курган, 2006 г.), «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» (г Волжский, 2006 г ), всероссийской научно-технической конференции «Теплофизические аспекты управления качеством в машиностроении» (г Тольятти, 2005 г.) и научно-технических семинарах кафедры «Технология машиностроения» СГТУ (г Саратов, 2005 г , 2006 г ) В полном объеме работа доложена на заседании кафедры «Технология машиностроения» СГТУ (г Саратов, 2007 г )
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале, входящем в перечень изданий ВАК
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 150 страниц Диссертация содержит 53
рисунка, 2 таблицы Список использованной литературы включает 109 наименований
На защиту выносятся следующие положения:
-
Результаты исследований механизма взаимодействия рабочих поверхностей деталей шарикоподшипника в процессе ускоренной имитационной доработки в собранном виде с использованием абразивной среды
-
Математические модели отделения металла с рабочих поверхностей деталей шарикоподшипника в процессе их ускоренной имитационной доработки в собранном виде
-
Устройство для реализации предлагаемого метода ускоренной доработки шарикоподшипников в собранном виде
-
Результаты обработки экспериментальных данных, характеризующие влияние технологических факторов ускоренной имитационной доработки на состояние дорабатываемых поверхностей деталей шарикоподшипника и производительность обработки
