Содержание к диссертации
стр.
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9
-
Технологические особенности обработки нежестких 9 валов
-
Анализ методов и инструмента для обработки резани- 14 ем и ППД нежестких валов
-
Методы и инструмент для обработки резанием не- 14 жестких валов
-
Методы и инструмент для обработки ППД нежест- 18 ких валов
-
Методы и инструменты для обработки нежестких 29 валов совмещенным резанием и ППД
-
Особенности выбора конструктивных параметров и 37 технологических режимов совмещенной обработки резанием и ППД
-
Выводы из обзора литературы. Цель и задачи иссле- 49 дования
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ 53 КОНСТРУКТИВНЫХ И СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ, РЕАЛИЗУЮЩЕЙ СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ ВАЛОВ И ТРУБ СОВМЕЩЕННЫМ РЕЗАНИЕМ И ППД РОЛИКАМИ
-
Разработка и обоснование схемы комбинированной ус- 53 тановки для совмещенной обработки валов и тонкостенных труб
-
Объект исследования 59
-
Согласование работы обкатников и резцовой головки 60
2.3.1 Кинематическое согласование постоянства переда- 60
ваемых скоростей вращения детали двумя обкатниками
при их одновременной совмещенной работе
-
Согласование работы обкатников и резцовой головки 63 по усилиям резания и деформирования
-
Обеспечение согласования совмещенной обработки 67 по стойкости и производительности
-
Определение геометрических параметров контактной 69 зоны в зависимости от конструктивно-технологических параметров обработки
-
Определение силового взаимодействия деформирую- 79 щих роликов с поверхностью детали
-
Определение мощности расходуемой на совмещенную 83 обработку
-
Разработка математической модели расчета конструк- 89 тивных параметров обкатника
-
Обоснование конструкции резцовой головки 96 Выводы по главе 2 104
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ КОНСТРУКТИВ- 105
НЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СОВМЕЩЕННОЙ ОБРАБОТКИ
-
Влияющие факторы и диапазон их изменения 105
-
Взаимосвязь конструктивно-технологических пара- 106 метров обкатников и резцовой головки.
-
Исследование кинематического согласования обкатни- 109 ков
-
Влияние конструктивных параметров деформирующих 112 роликов и глубины внедрения на геометрию контактной
зоны
3.5 Определение зоны возможных значений усилия де- 117
формирования при совмещенной обработке с самоподачей
Выводы по главе 3 119
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 120
КОНТАКТНОЙ ЗОНЫ И УСТАНОВКИ ДЛЯ
СОВМЕЩЕННОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ И ППД
-
Задачи и особенности проводимых исследований 120
-
Экспериментальные конструкции 121
-
Экспериментальный стенд для исследования взаимо- 121 связи усилия вдавливания с действительной глубиной внедрения ролика
-
Установка для совмещенной обработки резанием и 127 ППД с самоподачей
-
Измерительная и регистрирующая аппаратура 130
-
Планирование проведения эксперимента 132
-
Обработка результатов измерений 134
-
Результаты экспериментальных исследований кон- 136 тактной зоны
Выводы по главе 4 142
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 143 РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1 Методика расчета и выбора конструктивных парамет- 143 ров установки и технологических режимов совмещенной обработки резанием и ППД роликами
-
Разработка блок схемы алгоритма автоматизированно- 148 го определения конструктивных параметров установки и технологических режимов ее работы
-
Конструкция обкатника постоянного усилия с проме- 150 жуточными опорными катками
-
Конструкция резцовой головки 152 Выводы по главе 5 155
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 156
ЛИТЕРАТУРА 158
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Результаты обработки экспериментальных дан- 171
ных по взаимосвязи глубины внедрения с усилием
вдавливания ролика ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Расчет конструктивных параметров установки для 176
совмещенной обработки резанием и ППД роликами
и технологических режимов ее работы
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Акт приемки технического задания 188
Введение к работе
Совершенствование технологических процессов в машиностроении осуществляется за счет создания новых высокопроизводительных методов обработки деталей, к которым относится и совмещенная обработка резанием и поверхностным пластическим деформированием (ППД).
В настоящее время в интерьере служебных, жилых помещений, а также в других случаях в качестве несущих и отделочно-декоративных элементов конструкций все более широкое применение находят такие компоненты как длинномерные валы и трубки, к которым предъявляются высокие требования по качеству отделки наружной поверхности, в частности к шероховатости в пределах Ra=0,16...0,32 мкм. Длинномерные валы применяются и во многих других областях машиностроения. Изготовление таких деталей, как и любая обработка длинномерных нежестких валов, которым свойственна недостаточная жесткость и высокая склонность к упругим деформациям под воздействием усилия обработки, связано с определенными технологическими трудностями. С увеличением длины обработки трудности при обеспечении высокой производительности и требуемого качества резко возрастают. Как следствие этого из всех цилиндрических деталей различного назначения, применяемых в машиностроении, наиболее трудоемкими и сложными в обработке являются длинномерные валы и трубы. Традиционно технологический процесс их изготовления строится на основе применения абразивных методов обработки. В ряде случаев в качестве чистовой операции применяются методы поверхностного пластического деформирования. Для уменьшения таких явлений, как отжим заготовки под воздействием усилия обработки, предотвращение вибраций применяют схемы с замкнутыми системами силового воздействия за счет использования многоэлементных конструкций инструментов или адаптивно управляют технологическими режимами. Известно, что значительного повышения производительности при достижении высоких показателей по качеству обработанной поверхности и наименьшей себестоимости позволяет достичь совмещенная обработка резанием и ППД, что объясняется концентрацией операций и постоянством 4< технологических баз. При этом точность формы и размеров по сравнению с
