Введение к работе
Актуальность темы. Надежность резьбовых соединений во многом обуславливается качеством изготовления внутренних резьб. Функциональное назначение резьбы определяет требования к ее качеству, которое зависит в общем от технологии ее обработки и, в частности, от вида инструмента и его геометрии.
Анализ показал, что наиболее широко применяемая технология обработки внутренних резьб режущими метчиками, как правило, не обеспечивает гарантированно высокую точность резьбы и шероховатость Ra< 2,5 мкм.
В связи с этим в работе был проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований с использованием ПЭВМ по разработке новой технологии обработки точных внутренних резьб с крупным шагом Р=3 мм и диаметром 24...52 мм, созданию прогрессивной конструкции инструмента.
Полученные результаты позволили создать конструкции и методики проектирования принципиально новых инструментов и усовершенствовать методики проектирования некоторых известных инструментов для обработки резьб высокой точности в различных условиях производства в зависимости от свойств обрабатываемого материала и функционального назначения резьбы.
Работа выполнялась в соответствии с научным направлением кафедры "АТС" (МСиИ) и в разрезе научно- исследовательской работы НИЧ2-10/94 Грант.
Цель работы. Повышение качества и производительности при обработке точных внутренних резьб диаметром 20...60 мм с крупным шагом Р =3...6 мм.
Автор защищает.
новую схему и технологию обработки точных резьбовых отверстий исходя из условия обеспечения равномерной нагрузки по виткам резьбового соединения (PC) с учётом влияния качества резьбы, что способствует повышению прочности и долговечности PC.
результаты исследования параметров качества получаемой резьбы, установленные зависимости для расчета сил резания и крутящего момента.
конструкцию комбинированных метчиков и методику их проектирования.
- элементы автоматизированного комплекса научных
исследований процесса обработки внутренних резьб на базе ПЭВМ на
токарных станках.
Научная новизна. Впервые технологически обеспечено выравнивание нагрузки по виткам резьбового соединения с целью повышения его надежности . Путем стабильного обеспечения точности резьбы, конусности в резьбовом отверстии, близкой к теоретической, и уменьшения шероховатости боковых сторон витков резьбы Ra < 1,25 мкм при использовании комбинированной режуще-деформирующей обработки.
Исходя из обеспечения надежности резьбового соединения в
соответствии с его функциональным назначением теоретически
обоснована и экспериментально подтверждена концепция создания
условий равномерной нагрузки по виткам соединения, разработаны
научно обоснованные рекомендации по выбору методов обработки
внутренних резьб в таких соединениях для принятых диапазонов
размеров и материалов. Создание силоизмерительных элементов
комплекса АСНИ и оригинальной оснастки к нему позволили
получить записи силовых параметров при резьбообработке, в
частности осевых сил, проверить полученные
теоретические зависимости для расчета крутящих моментов, положенных в основу расчетов прочности резьбонарезного инструмента.
Практическая ценность. Предложены практические
рекомендации, позволяющие обрабатывать точные внутренние резьбы диаметром 24...52 мм с шагом Р>3 мм и обеспечивающие стабильное получение точности в пределах 4Н5Н и точнее и шероховатость боковых сторон профиля резьбы Ra < 1,25 мкм. Разработан и введен в действие стандарт предприятия. Разработан и изготовлен силоизмерительный блок для измерения осевых сил при нарезании резьб метчиком, который встроен в комплекс АСНИ, созданный и используемый в научных исследованиях кафедры.
Апробация работы. Основные положения работы и ее отдельных частей доложены на международных научно-технических конференциях "Совершенствование процессов финишной обработки в машино - приборостроении, экология и защита окружающей среды", Минск 1995 г.; "Трение и износ", Брянск 1996 г.; республиканской научно-технической конференции "Создание ресурсосберегающих машин и технологий", Могилев 1996 г.; научно-технических конференциях "Прогрессивные технологии - основа качества и производительности обработки изделий", Нижний Новгород 1995 г.; "Современные технологии в машиностроении", Пенза 1996 г.; "Надежность механических систем", Самара 1996 г.; научно-технических конференциях Брянского государственного технического университета, 1992-1997 гг.; заседании технологической секции БГТУ, Брянск 1998 г.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ.
6 Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации - 190 страниц , включая 75 рисунков и 20 таблиц.