LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Підвищення якості оброблення кілець роликопідшипників на токарно-автоматних операціях

токарно-автоматних операцій.

Об'єкт дослідження – технологічні процеси формоутворення поверхонь обертання кілець роликопідшипників на багатопозиційних токарно-автоматних операціях переналагоджувального підшипникового виробництва.

Предмет дослідження – закономірності формування параметрів макро- та мікротопографії і методи керування формоутворенням поверхонь обертання роликопідшипників на токарно-автоматних операціях механічного оброблення для забезпечення та стабілізації оптимальних параметрів точності кілець та експлуатаційних характеристик роликопідшипників.

Методи дослідження. В основу досліджень було покладено загальні положення технології машинобудування, теорії різання матеріалів; теорії коливань, методів розв'язань диференційних рівнянь для формування динамічної моделі формоутворення, гармонічного аналізу для дослідження віброактивності робочих поверхонь кілець роликопідшипників; апарат перетворень Фур'є для моделювання нерівностей оброблюваних поверхонь та зв'язків хвилястості з віброактивністю робочих поверхонь кілець; методів планування експерименту й математичної статистики для проведення експериментальних досліджень та аналізу й оброблення їх результатів.

Для аналізу геометричної структури поверхні, а також в процесі дослідження параметрів відхилення від форми використовували сучасне метрологічне автоматизоване устаткування – автоматизований дослідницький комплекс Talyskan – 150 з керуючою програмою Mountain Map Universal для дослідження мікротопографії поверхні в 3D системі.

Для проведення гармонічного аналізу поверхонь обертання використовувалась автоматизована установка MVA 160В. Макрогеометричні параметри поверхонь обертання, а також круглограми поверхонь, досліджувались за допомогою автоматизованих установок Talyrond виробництва Taylor Hobson.

Для дослідження рівня шуму та вібрацій підшипників використовувалась дослідна установка спеціального призначення.

Наукова новизна одержаних результатів. В роботі вирішено актуальну науково-технічну задачу встановлення взаємозв'язків параметрів макро- та мікрогеометрії робочих поверхонь кілець з їх експлуатаційними властивостями, функціональних залежностей між конструктивно-технологічними та кінематичними особливостями багатоінструментального токарно-автоматного оброблення поверхонь обертання, режимами і показниками процесу формоутворення та параметрами мікрорельєфу оброблюваних поверхонь. Для цього вперше:

  • запропоновано комплексний показник визначення експлуатаційних властивостей поверхні за мікрогеометричними параметрами – віброактивність робочої поверхні, значення якого встановлено гармонічним аналізом і залежить від амплітудних та крокових параметрів хвилястості поверхні обертання кільця, а також від числа тіл кочення в підшипнику;

  • запропоновано метод моделювання амплітудних і крокових параметрів мікрорельєфу в процесі багатоінструментального формоутворення поверхонь обертання, який дозволяє ще на стадії технологічного проектування прогнозувати параметри мікрогеометрії поверхні;

  • розроблено модель динаміки формоутворення робочих поверхонь кілець для виявлення взаємозв'язків технологічних факторів багатоінструментального формоутворення з параметрами мікрорельєфу та експлуатаційними властивостями поверхонь обертання кілець.

Практичне значення одержаних результатів. Найважливіше практичне значення одержаних результатів роботи полягає в удосконаленні технології формоутворення поверхонь кочення роликопідшипників на токарно-автоматних операціях, модернізації системи пришвидшеного налагодження, що дозволило підвищити якість геометричної структури оброблюваної поверхні, стабілізувати комплексний експлуатаційний показник – віброактивність робочих поверхонь кілець та віброакустичну характеристику роликопідшипників, підвищити ефективність токарно-автоматних операцій в умовах переналагоджувального виробництва.

Запропонована конструкція комплексної суцільно-штампованої заготовки комплекту з двох кілець для кожного типорозміру підшипника дозволила на 30% скоротити працемісткість заготівельних і токарно-автоматних операцій, на 12% зменшити собівартість заготовок внутрішнього й зовнішнього кілець та на 14% зменшити собівартість токарних операцій для одного типорозміру роликопідшипника, підвищити технологічну продуктивність і якість формоутворення.

Розроблений і реалізований на практиці метод технологічного керування хвилястістю поверхонь кочення на операціях лезового оброблення кілець роликопідшипників дозволив вилучити з технологічного маршруту операцію чорнового шліфування робочих поверхонь за рахунок розподілення припуску між операціями токарного оброблення і чистового шліфування, що в загальному дозволило на 24% зменшити собівартість роликопідшипників серії 7000 за умов практично щоденної зміни номенклатури виробів з широким коливанням величин партій запуску комплектуючих деталей у виробництво.

Результати роботи використовуються в навчальному процесі кафедр "Приладобудування" і "Сучасних технологій в машинобудуванні" ЛДТУ для проведення лабораторних робіт і лекційних занять з курсів "Технологія приладобудування", "Спеціальні технології приладобудування", "Технологія машинобудування", "Математичне моделювання приладів та систем".

Особистий внесок здобувача. Основні результати теоретичних і експериментальних досліджень, що виносяться на захист, отримані автором самостійно.

Особистий внесок дисертанта в роботах, виконаних у співавторстві [1-12], полягає в обґрунтуванні наукового напрямку [7], формулюванні мети роботи; обґрунтуванні та розробленні методик експериментальних досліджень, участі у постановці й проведенні експериментальних досліджень [10, 11]; розробленні математичних моделей [12], встановленні теоретичних залежностей [5]; формулюванні новизни й основних висновків за результатами роботи; аналізі та узагальненні отриманих результатів дослідження.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дисертації доповідались та обговорювались на: 1-ій міжнародній науково-технічній конференції "Машинобудування та металооброблення – 2003", (Кіровоград, 2003); 1-ій українсько-польській науковій конференції "Сучасні технології виробництва в розвитку економічної інтеграції та підприємництва" (смт. Сатанів, Хмельницький, 2003), (Технологічний університет поділля – Краківський політехнічний університет); міжнародній науково-технічній конференції "Промислова гідравліка і пневматика", присвячена 100-річчю від дня народження проф. Т.М. Башти (НАУ, НТУУ "КПІ") (Київ, 2004); 4-у Міжнародному науково-технічному семінарі "Современные проблемы подготовки заготовительного производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении"