Содержание к диссертации
Введение
I. Состояние вопроса. Цели и задачи исследования 10
1.1 Анализ получения прессовых соединений 10
1.2 Факторы, влияющие на качество прессовых соединений 19
1.3 Способы повышения качества прессовых соединений типа "втулка-корпус" 24
1.4 Упрочняюще-калибрующая обработка дорнованием прессовых соединений типа "втулка-корпус" 27
1.5 Оборудование и инструмент для упрочняюще-калибрующей обработки дорнованием 35
1.6 Анализ процесса дорнования свертных втулок и его особенности .40
1.7 Цель и задачи исследования 47
2 Влияние дорнования на НДС прессовых соединений с тонкостенными свертными втулками 49
2.1 Определение НДС в прессовых соединениях со свертными втулками при дорновании 49
2.2 Определение усилия дорнования 60
2.3 Определение НДС и площади контакта в замке тонкостенной свертной втулки при обработке дорнованием 62
2.4 Выводы 70
3 Проектирование и расчет инструментов для упрочняюще-калибрующей обработки дорнованием 71
3.1 Применение системного подхода при проектировании дорнов 71
3.2 Схема процесса проектирования, применение методов синтеза технических решений при проектировании инструмента 74
3.3 Последовательность при проектировании инструментов для обработки дорнованием 79
3.4 Расчет геометрических параметров деформирующих инструментов для обработки дорнованием 81
3.5 Расчет исполнительных размеров и проектирование дорнов для упрочняюще-калибрующей обработки на ЭВМ 87
3.6 Проектирование инструмента для обработки тонкостенных свертных втулок с вогнутыми краями 88
3.7 Выводы 91
4 Экспериментальные исследования процесса формирования ка чества прессовых соединений после обработки дорнованием 92
4.1 Задачи экспериментальных исследований. Объекты и контролируемые параметры 92
4.2 Оборудование и контрольно-измерительная аппаратура 94
4.3 Закономерности влияния технологических режимов дорнования и геометрических параметров дорнов на качество прессовых соединений 97
4.4 Методика расчета технологических режимов упрочняюще-калибрующей обработки дорнованием и геометрических параметров дорна 108
4.5 Выводы ПО
5 Внедрение и проверка результатов исследования в производственных условиях 111
5.1 Практическое использования результатов работы 111
5.2 Пример реализации методики расчета технологических режимов процесса дорнования и конструктивных геометрических параметров инструмента 112
5.3 Сравнительный анализ методов обработки прессовых соединений с тонкостенными свертными втулками 113
5.4 Выводы 115
Основные результаты и выводы по работе 116
Литература
- Факторы, влияющие на качество прессовых соединений
- Определение НДС и площади контакта в замке тонкостенной свертной втулки при обработке дорнованием
- Последовательность при проектировании инструментов для обработки дорнованием
- Оборудование и контрольно-измерительная аппаратура
Введение к работе
На современном этапе развития машиностроительного производства, при сборке узлов различных устройств, широкое распространение получили прессовые соединения типа "втулка-корпус". Они составляют около 10-15% от общего числа неподвижных соединений машин и механизмов, и в основном применяются в узлах подшипников скольжения. Прессовые соединения типа "втулка-корпус" характеризуются простотой конструкции и сборки, не требуют применения сложного оборудования и больших затрат на изготовление. Для установки в корпусы узлов используются цельные толстостенные, тонкостенные и свертные втулки из антифрикционных материалов. Применение цельных толстостенных втулок в прессовых соединениях приводит к увеличению трудоемкости их изготовления и повышению затрат на антифрикционные материалы, из которых изготавливаются втулки. Поэтому, в целях снижения затрат на материалы вместо цельных толстостенных втулок используются цельные тонкостенные. Получение цельных тонкостенных втулок с помощью механической обработки или специальных видов литья, связано со значительным снижением коэффициента использования металла и с увеличением трудоемкости их изготовления. На машиностроительных заводах, снижение затрат на изготовление цельных тонкостенных втулок в прессовых соединениях диаметром до 50 мм достигают заменой их на тонкостенные свертные, получаемые гибкой из лент антифрикционных металлов.
Анализ эксплуатации прессовых соединений и узлов подшипников скольжения с тонкостенными свертными втулками, показал, что основными причинами выхода их из строя является взаимное осевое смещение и проворот сопрягаемых деталей относительно друг друга из-за низкого качества соединения, а также повышенный износ внутренних поверхностей втулок. В связи с этим встает вопрос о повышении качества установки и закрепления тонкостенных свертных втулок в корпусах прессовых соединений.
На практике существуют различные способы обеспечения и повышения качества прессовых соединений типа "втулка-корпус". Основные из них: уменьшение шероховатости сопрягаемых поверхностей, увеличение натяга запрессовки, гальваническое покрытие с целью повышения коэффициента трения на сопрягаемых поверхностях, крепление деталей соединения шпонками или винтами, упрочняюще-калибрующая обработка отверстия охватываемой детали в прессовом соединении.
Анализ результатов использования различных способов повышения качества прессовых соединений показывает, что способ увеличения контактных давлений на сопрягаемых поверхностях путем упругопластического деформирования отверстий толстостенных и тонкостенных цельных втулок, установленных в корпусы узлов, методами упрочняюще-калибрующей обработки, например, дорнованием, является одним из перспективных способов обеспечивающих и повышающих качество прессовых соединениях типа "втулка-корпус".
При применении процесса дорнования в соединении за счет увеличения контактных давлений на сопрягаемых поверхностях, исключается взаимное смещение и проворот деталей относительно друг друга, кроме того, в процессе эксплуатации, уменьшается износ внутренних поверхностей втулок за счет упрочнения поверхностного слоя.
Способ увеличения контактных давлений на сопрягаемых поверхностях путем упругопластического деформирования втулок, запрессованных в корпусы, для толстостенных и тонкостенных цельных втулок изучен достаточно полно, а для тонкостенных свертных втулок изучен недостаточно. Поэтому задачи по проектированию и совершенствованию инструмента, оснастки, а также изучение физических и технологических закономерностей и параметров процесса упругопластического деформирования отверстий тонкостенных свертных втулок, в прессовых соединениях, с использованием дорнования, являются актуальными.
Цель работы. Повышение качества прессовых соединений типа "тонкостенная свертная втулка-корпус", за счет увеличения контактных давлений на сопрягаемых поверхностях путем упругопластического деформирования отверстий втулок с использованием метода упрочняюще-калибрующей обработки дорнованием.
Поставленная в диссертационной работе цель решается последовательно в пяти главах.
В первой главе проведен литературный обзор и анализ теоретических и экспериментальных исследований по теме диссертации, на основе которого сформулированы цель и задачи работы, а также рассмотрен процесс дорнования цельных и свертных втулок, запрессованных в корпусы прессовых соединений и узлах подшипников скольжения.
Во второй главе исследована модель напряженно-деформированного состояния (НДС) прессовых соединений в процессе дорнования. Это необходимо для выработки рекомендаций по определению рациональных режимов обработки, включающих в себя натяг и усилие дорнования, геометрию деформирующего инструмента, смазку и т. д., а также для выбора оборудования, обеспечения необходимых эксплуатационных свойств, точности и качества прессового соединения.
В третьей главе разработана методика и программа по расчету исполнительных размеров деформирующего инструмента-дорна для обработки дорнованием тонкостенных свертных втулок, запрессованных в корпусы прессовых соединений.
В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований и разработана методика определения технологических режимов процесса дорнования тонкостенных свертных втулок, запрессованных в корпусы прессовых соединений.
В пятой главе приведены результаты внедрения на производстве процесса дорнования отверстий тонкостенных свертных втулок, запрессованных в корпусы прессовых соединений, при изготовлении коромысла
клапана механизма газораспределения дизельных двигателей на ОАО "Производственное объединение "Алтайский моторный завод" (г. Барнаул).
Научная новизна.
Разработана математическая модель напряженно-деформированного состояния прессового соединения и замка, учитывающая упругопластическое деформирование отверстия тонкостенной сверт-ной втулки, запрессованной в корпус, с использованием упрочняюще-калибрующей обработки дорнованием.
Изучено влияние технологических параметров процесса упроч-няюще-калибрующей обработки дорнованием на качество прессовых соединений со свертными втулками.
Установлена взаимосвязь качества прессовых соединений с тонкостенными свертными втулками, обработанными дорнованием, с геометрическими параметрами дорнов.
Практическая ценность.
Разработаны методика и программа расчета исполнительных размеров дорна.
Разработана методика проектирования технологических режимов процесса дорнования тонкостенных свертных втулок, запрессованных в корпус коромысла клапанов механизма газораспределения дизельных двигателей.
Спроектирована и изготовлена конструкция дорна (патент № 2258591. Российская Федерация. МІЖ7 В 23 Р 19/02), для обработки тонкостенных свертных втулок, запрессованных в корпусы узлов.
Методы исследования.
Для достижения поставленных целей и задач в работе использовались основные положения технологии машиностроения, сопротивления материалов, обработки металлов давлением, теории пластичности и упругости. Достоверность теоретических положений проверялась эксперимен-
тальными методами лабораторных исследований. Экспериментальные исследования проводились с использованием профилографа-профилометра модели 201 (завода "Калибр") и кругломера Talyrond. Обработка экспериментальных данных проводилась методами математической статистики на ЭВМ. Расчет исполнительных размеров дорнов выполнен с использованием программы, разработанной в среде Microsoft Excel. Проектирование инструмента производилось с использованием программы SolidWorks 2006 SP2.0.
Результаты исследований доложены и обсуждены на 2-й межрегиональной научно-практической конференции "Управление качеством образования, продукции и окружающей среды" (Бийск, 2004 г.), на 4-8-й научно-технических конференциях студентов и аспирантов "Проблемы социального и научно-технического развития в современном мире" (Рубцовск, 2002-2006 г.), на 2-х научных конференциях молодых ученых "Наука. Технологии. Инновации" и на 4-й всероссийской научно-практической конференции "Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе" (Новосибирск, 2004-2006 г.), на городских научно-практических конференциях "Молодежь - Барнаулу" и на 1-й, 2-й, 3-й всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука и молодежь" (Барнаул, 2004-2006 г.), на международной школе - конференции по приоритетным направлениям развития науки и техники с участием молодых ученых, аспирантов и студентов "Современные технологические системы в машиностроении" (Барнаул, 2004-2006 г.), а также на научных семинарах кафедр "Технология автоматизированного производства" и "Общая технология машиностроения" Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова.
Факторы, влияющие на качество прессовых соединений
Анализ [20, 35, 38, 55, 62, 88, 102] показывает, что основными показателями качества прессовых соединений типа "втулка-корпус" и узлов подшипников скольжения являются: прочность сопряжения их деталей, износостойкость, геометрическая точность, и низкая шероховатость поверхностей отверстий втулок, запрессованных в корпусы.
На прочность прессовых соединений типа "втулка-корпус" и узлов подшипников скольжения влияет большое количество факторов (рис. 1.3). При проектировании прессовых соединений необходимо учитывать влияние каждого из факторов отдельно.
Конструктивно-геометрические параметры факторы, влияющие на прочность прессовых соединений Рисунок 1.3 - Факторы, влияющие на качество прессовых соединений сі] — толщина стенки втулки; я2 - толщина стенки корпуса;
Относительная толщина стенгки т; I) — длина втулки; 12 - длина корпуса; /— длина соединения; А - натяг запрессовки; Конструкция втулки. Наличие смазочных канавок на do. Форма корпуса. Прерывистость отверстий корпуса и втулки. Эксцентриситет сопрягаемых деталей. Технологические параметры Метод сборки. Рз — усилие запрессовки. Центрирование втулки.
Перпендикулярность торца втулки к оси отверстия. Угол и высота фаски или ее отсутствие. Шероховатость поверхности фаски. Наличие и материал смазки. Физико-механические свойства Еи Е2 — модуль упругости деталей; от/. 0Г2 - предел текучести сопрягаемых деталей; т, В2 - предел прочности сопрягаемых деталей; /л - коэффициент Пуассона. /ТР - коэффициент трения. Состояние сопрягаемых поверхностей Бф — фактическая площадь контакта; Rzh Rz2 - шероховатость сопрягаемых поверхностей. Отклонения от геометрической формы. HV — микротвердость. Условия эксплуатации Рос — ОСеВОе усилие; Мер - крутящий момент; Мизг - изгибающий момент; t - температура; Т— время. Прочие
Способ обработки втулки после запрессовки в корпус. Остаточные напряжения. Усталость. Коррозия. Релаксация напряжений. От конструктивно-геометрических параметров зависит прочность прессовых узлов, их габаритные размеры, масса и материалоемкость, а также теоретическая и фактическая площади контакта сопрягаемых поверхностей, контактные давления на них.
В расчетах на прочность прессовых соединений используют понятие относительной толщины стенки ТП сопрягаемых деталей. Если отношение Ш наружного диаметра рассматриваемой детали к внутреннему диаметру меньше 1,2 для втулки то деталь считается тонкостенной
Расчеты на прочность таких прессовых соединений производятся с использованием зависимостей Ляме-Гадолина, по аналогии с расчетами на прочность составных цилиндров [20, 35, 38, 55, 62, 88, 102].
Увеличение длины соединения повышает фактическую площадь контакта сопрягаемых поверхностей и способствует прочности прессового соединения в целом [20].
Натяг запрессовки оказывает большое влияние на прочность прессовых соединений, поскольку с увеличением его величины повышается прочность соединения [78].
Наличие продольных и кольцевых смазочных канавок на внутренних поверхностях втулок, и отверстий в их стенках, уменьшает жесткость втулок при запрессовке в корпусы. Это приводит значительному снижению прочности узлов в целом.
Прерывистость отверстий корпусов влияет на уменьшение фактической площади контакта с втулками, при этом прочность прессовых соединений снижается. Поэтому, чем меньше в сопрягаемых деталях отверстий и канавок, тем выше прочность прессовых соединений.
Влияние технологических параметров (метод сборки, усилие запрессовки, наличие фаски и т.д.) на прочность прессовых соединений рассмотрено в п. 1.1. Контактные давления на сопрягаемых поверхностях втулки и корпуса определяют прочность прессового соединения, и зависят от физико-механических свойств (коэффициент трения, модуль упругости, коэффициент Пуассона, предел текучести) этих деталей (1.1 - 1.17, и табл. 1.1).
Состояние поверхностей сопрягаемых деталей имеет важное влияние на прочность соединений с гарантированным натягом. В процессе запрессовки микронеровности на сопрягаемых поверхностях частично пластически деформируются или срезаются [78]. Чем больше высота микронеровностей, тем меньше будет натяг и площадь фактического контакта сопрягаемых поверхностей, следовательно, соединение будет менее напряженным и надежным. Уменьшение высоты неровностей на контактных поверхностях соединения при изготовлении деталей приводит к увеличению коэффициента трения, площади фактического контакта (таблица 1.2), и, как следствие, к повышению прочности сопряжения.
В расчетах на прочность соединений с гарантированным натягом снижение табличного натяга запрессовки на высоту вершин микронеровностей учитывается формулой [38, 39, 78]: Д3=ЛГ -l,2(#zl +Rzi) 0-20) где Rzj, Rz2 - высота микронеровностей охватываемой и охватывающей деталей. Величина \,2-(Rzi+Rz2) характеризует сглаживание шероховатостей при запрессовке.
Важное влияние на прочность прессового соединения оказывают отклонения геометрической формы поверхностей, которые характеризуют уровень максимальных размерных отклонений от идеальной геометрической формы [20, 62, 78]. От формы сопрягаемых поверхностей зависят величина и равномерность натяга, точность и плавность перемещения одной детали относительно другой в процессе запрессовки, величина фактической поверхности контакта, равномерность нагружения поверхностей, контактная жесткость соединения и т.д.
В процессе эксплуатации соединение должно выдерживать приложенные к нему осевые силы и крутящие моменты, следовательно, величина контактного давления, возникающего на сопрягаемых поверхностях после запрессовки деталей, должна обеспечить прочность прессового соединения, поэтому для прессовых соединений усилие распрессовки Рр и момент проворота Мпр находятся по формулам [55]:
Определение НДС и площади контакта в замке тонкостенной свертной втулки при обработке дорнованием
При расчетах на прочность прессовых соединений, в процессе запрессовки тонкостенных свертных втулок в корпусы, кроме влияния шероховатостей сопрягаемых поверхностей, необходимо учитывать и уменьшение натяга запрессовки за счет смятия шероховатостей и перемещений металла в замке. Основой расчета влияния замка свертной втулки на качество прессового соединения, является определение напряженно-деформированного состояния в замке, то есть расчет сил и напряжений, действующих на него в процессе запрессовки и при дорновании.
Как известно [16, 28, 38, 127], в стержне, растянутом или сжатом с обоих концов силами, напряжения равномерно распределены по сечению. Эти напряжения направлены параллельно силам (нормально к сечению), поэтому их называют нормальными напряжениями (рис.2.4): (2.33) Р СТн
Схема распределения напряжений в сжатом стержне. По аналогии с этим, на нормальные напряжения в плоских стыках сопрягаемых деталей будут влиять контактные давления, возникающие на их контактных поверхностях [38, 51]: (2.34) где СТН - нормальные напряжения, равномерно распределенные по сечению или поверхности; рк - контактные давления; F - площадь поперечного сечения стержня или опорной поверхности плоского стыка.
Отсюда контактные давления в плоском стыке будут равны [38]: pK=F-aH (2.35)
Контактные давления в замке свертной втулки, находящейся под действием внутреннего и наружного давлений, зависят от тангенциальных (окружных) напряжений, влияющих на перемещения металла стенок сверт свертнои втулки к замку (рис.2.5) и распределенных по площади его стыка. При дорновании НДС прессового соединения достигает упругопластиче-ского или пластического состояния, при этом, по закону наименьшего сопротивления деформированного тела [9, 44], в стенках свертнои втулки возникают перемещения металла в сторону замка.
Контактные давления, действующие в замке свертнои втулки, определяются по формуле: Рзамка=Р 1Ь (2-36) где (7 - тангенциальные напряжения свертнои втулки, находящейся под действием внутреннего и наружного давлений; F3aMKa - опорная площадь замка: Рзамка={г-ГоУі (2-37) где (г — Г0 ) - толщина стенки свертнои втулки; / - длина свертнои втулки.
С учетом тангенциальных (окружных) напряжений из выражения (2.6), действующих в стенке тонкостенной свертнои втулки, находящейся под действием внутреннего и наружного давлений, контактные давления в замке определяются по формуле:
Из анализа выражений (2.39) и (2.40) следует, что напряжения (7 , действующие в замке, будут неравномерно распределяться по площади стыка. Так как внутренний радиус меньше наружного (Го Г), то напряжения Jt\, ъ замке у внутренней поверхности свертной втулки, будут меньше напряжений у наружной поверхности. При этом в замке свертной втулки, действующие в стенке окружные напряжения, будут увеличиваться от внутренней поверхности по направлению к наружной поверхности, что может привести к раскрытию замка.
Известно [46-48, 51], что контакт поверхностей носит дискретный характер, при этом соприкосновение двух неровных поверхностей в виде шероховатости, волнистости и макронеровности, первоначально происходит в трех точках, наиболее выступающих над остальными участками. По мере увеличения сжимающей нагрузки наблюдается сближение двух контактирующих поверхностей, приводящее к механическому контакту все тактирующих поверхностей, приводящее к механическому контакту все большего числа точек. При этом фактическая площадь касания всегда получается меньше, чем номинальная, обозначенная внешними размерами соприкасающихся поверхностей. Под фактической площадью соприкосновения понимается сумма малых площадок фактического контакта поверхностей, через которые передается давление.
Последовательность при проектировании инструментов для обработки дорнованием
Последовательность проектирования (расчета) деформирующих ин-струментов-дорнов для упрочняюще-калибрующей обработки дорнованием отверстий свертных втулок, запрессованных в корпусы прессовых соединений и узлов подшипников скольжения, состоит из следующих основных этапов:
1. Выбор исходных данных: информация о размерах заготовки и детали, сведения о материале (твердость, физико-механические свойства и т.д.) обрабатываемой детали, об оборудовании, о вспомогательном инструменте, характере производства, о возможностях инструментального производства и другие.
2. Характеристика проектируемого объекта: конструкция инструмента (цельный, сборный, однозубьтй, многозубый), данные о материале рабочей части и хвостовика дорна.
3. Определение параметров, необходимых для расчета исполнительных размеров дорнов: усилия дорнования, натяга дорнования, упругой и пластической деформаций отверстий втулки и корпуса. При проектировании многозубых дорнов рассчитывается количество деформирующих и калибрующих элементов, их шаг и линейные осевые размеры.
4. Расчет исполнительных размеров дорнов для упрочняюще-калибрующей обработки: диаметра по цилиндрической ленточке, угла заборного конуса, ширины цилиндрической ленточки. При проектировании многозубых дорнов определение исполнительных размеров производится для калибрующих зубьев.
Как было отмечено ранее (п. 1.5), исполнительные размеры и геометрия формы рабочего профиля дорна являются важнейшими параметрами процесса дорнования, влияющими на многие его показатели. При использовании многозубого инструмента необходимо учитывать влияние геометрии каждого зуба, распределения натяга и шага между зубьями.
Оптимальные размеры и геометрия дорна должна обеспечивать [84]: наименьшую величину тягового усилия или усилия дорнования; наиболее высокую точность обработки; благоприятное распределение остаточных напряжений; наилучшие условия деформирования шероховатости обрабатываемой поверхности; высокую плавность процесса дорнования.
Следовательно, при рациональном выборе формы рабочего профиля дорна можно значительно снизить не только усилие дорнования, но и энергетические затраты в целом.
С целью повышения и обеспечения качества прессовых соединений с тонкостенными свертными втулками в процессе обработки дорнованием, появляются вопросы, связанные с определением исполнительных размеров деформирующих инструментов. При этом возникает необходимость проектирования дорнов, обеспечивающих точность размеров, находящихся в поле допуска на их изготовление, заданную шероховатость поверхности и прочность прессового узла. Определение предельных размеров диаметра
дорна по цилиндрической ленточке Ь производится с учетом упругих деформаций обрабатываемого отверстия свертной втулки и поля их допуска в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого металла, размеров заготовки и других факторов. При этом, вследствие малой величины, упругие деформации дорна, особенно при использовании твердосплавных деформирующих элементов, не учитываются [73, 74].
Допуск размеров внутреннего диаметра свертной втулки до обработки, зависит от предельных размеров заготовки (исходных размеров отверстия свертной втулки до обработки)
Оборудование и контрольно-измерительная аппаратура
Задание: Рассчитать конструктивно-геометрические параметры дорна и технологические режимы упрочняюще-калибрующей обработки дор-нованием прессового узла коромысла клапанов механизма газораспределения для обеспечения заданных: усилия распрессовки 4-6 кН, шероховатости поверхности Ra 1,25 мкм и отклонения от круглости 0,005мм.
Материал тонкостенной свертной втулки - бронза оловянная обрабатываемая давлением БрОЦС 4-4-2,5 ГОСТ 5017-74, изготовленная гибкой из заготовки-карточки. Твердость НВ 50...70. Размеры втулки до обработки - наружный диаметр 24 мм, внутренний диаметр 21,8 мм, высота 24 мм. После обработки - внутренний диаметр 22+0,0053/+0,02 мм. Материал корпуса - отливка из стали 40ХЛ ГОСТ 977-88. Твердость НВ 179...235. Посадочный диаметр корпуса 24 мм. Тонкостенная свертная втулка запрессована в корпус коромысла с натягом запрессовки 0,2 мм.
Расчет конструктивно-геометрические параметров дорна и технологических режимов упрочняюще-калибрующей обработки дорнованием прессового соединения с тонкостенной свертной втулки производится по разработанному алгоритму (рис. 4.7).
При расчете исполнительных размеров дорна для упрочняюще-калибрующей обработке принимаем: скорость дорнования 2,0 м/мин и натяг дорнования 0,2 мм. Затем по формулам из п. 3.4 для дорна, с учетом упругих деформаций отверстия втулки, определяем диаметр 22,1 мм, угол заборного конуса 5 и ширину цилиндрической ленточки 1 мм. После этого по выражению (2.32) определяется усилие дорнования Р$= 1373Н и выбирается из базы данных оборудование. Принимаем для усилия дорнования Pd U$ КН пресс гидравлический П441А, максимальным усилием 10 тонн.
По формулам 4.17 - 4.32 находим, получаемые в процессе упроч-няюще-калибрующей обработки дорнованием, параметры качества прессового узла: усилие распрессовки, отклонение от круглости внутренней поверхности и ее шероховатость. При определении получено усилие распрессовки Рр=7 кН больше заданного усилия 4-6 кН, отклонение от круглости Ак = 0,003 мм меньше заданного 0,005 мм и шероховатость Ra=0,63 мкм меньше заданного 1,25 мкм.
В ходе расчета с помощью разработанных методик были определены оптимальные технологические параметры: натяг дорнования 0,2 мм, усилие дорнования 1,5 кН, скорость дорнования 2,0 м/мин, и геометрические параметры инструмента: угол заборного конуса 5, ширина цилиндрической ленточки 1 мм. Назначенные технологические параметры и геометрические параметры инструмента позволяют получить требуемые параметры качества: усилие распрессовки 7 кН, отклонение от круглости 0,003 мм и шероховатость поверхности 0,63 мкм.
В целях повышения качества прессовых соединений со свертными втулками проведены на ОАО "ПО АМЗ" следующие научно-технические и технологические работы: 1. Разработана методика проектирования технологических режимов процесса дорнования тонкостенной свертной втулки, запрессованной в корпус коромысла клапана механизма газораспределения дизельных двигателей; 2. Разработана методика и программа определения исполнитель ных размеров дорна; 3. Спроектирована, изготовлена и испытана конструкция дорна.
Результаты исследований, изложенные в диссертации используются при технологической подготовке производства коромысла клапана механизма газораспределения дизельных двигателей на ОАО "ПО АМЗ". Разработанные технологические параметры и конструкция дорна используется в производстве.
В базовом технологическом процессе изготовления коромысла клапана механизма газораспределения дизельных двигателей используется алмазное растачивание отверстия тонкостенной свертной втулки, запрессованной в корпус. Данная операция является одной из самых трудоемких в действующем технологическом процессе. Использование операции растачивания не позволяет обеспечить стабильное качество прессового соединения, что снижает конкурентоспособность и надежность его работы. Альтернативным методом, позволяющим повысить качество прессового узла коромысла клапана механизма газораспределения дизельных двигателей, является его обработка упрочняющее-калибрующим дорнованием.
В предложенном технологическом процессе было применено упроч-няюще-калибрующее дорнование отверстия тонкостенной свертной втулки после ее запрессовки в корпус коромысла.
