LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

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

підпрограмою корегування хвилястості на стадії визначення режимів формоутворення. В результаті запропонованої суцільної заготовки комплекту 2-х кілець роликопідшипника (рис. 12) змінено структуру технологічного процесу виготовлення кілець. Завдяки впровадженню у виробництво запропонованої конструкції заготовки вдалось уникнути систематичних дефектів токарного оброблення зовнішніх кілець, пов'язаних з деформуванням від затискних елементів шпиндельних патронів.



Технологічні вимоги: різностінність - до 0,8 мм; непостійність діаметра - до 0,6 мм; непостійність ширини - до 0,6мм; тріщини не допускаються; *розмір для довідок; допускається заусениці в осьовому напрямку - мах 1мм з максимальною товщиною 1 мм; твердість поковки НВ 179.. .207. Дефекти поверхні: виступи від зношування і сколу інструменту - до 0,5 мм

Розроблена інженерна методика пришвидшеного налагодження багатошпиндельних токарних автоматів в умовах багатономенклатурного підшипникового виробництва дала можливість оптимізувати продуктивність верстату за рахунок зміни структури технологічного процесу виготовлення кілець роликопідшипників; запропонувати оптимальні режими різання для інструментів з різними значеннями прогнозованої стійкості.



На основі проведених досліджень розроблено алгоритм автоматизованого проектування структур та параметрів багатоінструментальних налагоджень токарних автоматів, що дозволило на стадії технологічного проектування прогнозувати оптимальні параметри хвилястості. Для цього розроблено процедуру корегування хвилястості робочої поверхні кільця підщипника (рис. 13), яка дозволила стабілізувати експлуатаційні характеристики роликових підшипників.


Висновки

  • У дисертації наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукової задачі, що виявляється в розробленні високопродуктивних методів виготовлення кілець роликових підшипників, які характеризуються покращеними експлуатаційними характеристиками і є особистим розробленням автора. Задача вирішена за рахунок того, що автор вивів аналітичні залежності, які дозволяють визначити найраціональніші конструктивні параметри заготовок кілець роликових підшипників удосконаленої конструкції, дослідив динамічну модель формоутворення робочих поверхонь кілець, які забезпечують високу технологічність і продуктивність процесу виготовлення кілець роликових підшипників.

  • В результаті проведених теоретичних та експериментальних досліджень встановлені взаємозв'язки між параметрами мікрорельєфу робочих поверхонь кілець і експлуатаційними характеристиками роликопідшипника. Виявлено, що на віброакустичні характеристики підшипника впливає не лише висота та крок хвилястості, а й співвідношення числа хвиль критичних гармонік з числом тіл обертання. Так, при рівності або кратності числа хвиль критичних гармонік на доріжці кочення кільця з числом тіл обертання в підшипнику спостерігаються найгірші віброакустичні характеристики та експлуатаційні властивості підшипника.

  • Для оцінки впливу геометричних параметрів поверхонь обертання кілець на експлуатаційні властивості підшипника запропоновано комплексний функціонально-параметричний показник – віброактивність поверхні, за допомогою якого з'явилась можливість на стадії технологічного проектування операцій формоутворення прогнозувати віброакустичні характеристики робочих поверхонь кілець і експлуатаційні властивості підшипника. Таким чином, задача керування експлуатаційними властивостями підшипника на стадії його виготовлення зводиться до задачі технологічного керування мікрорельєфом робочих поверхонь кілець на операціях формоутворення.

  • Встановлено, що хвилястість та відхилення форми робочих поверхонь кілець носять спадковий характер, започатковуються на заготівельних (10-15%), токарних формоутворюючих (40-55%) та термообробних (10-15%) операціях і остаточно формуються на викінчувальних операціях чорнового та чистового шліфування (20-25%). Отже, встановлено, що керування параметрами хвилястості та точності формоутворення робочих поверхонь кілець підшипників необхідно здійснювати протягом усього періоду життєвого циклу виготовлення кілець розпочинаючи з заготівельних, токарних формоутворюючих операцій і закінчуючи викінчувальними шліфувальними.

  • Встановлено, що основними причинами виникнення хвилястості та відхилень форми робочих поверхонь кілець є недосконалість конструкцій заготовок і процесів формоутворення, наявність залишкових деформацій від затискних елементів механообробних верстатів, динамічні коливання формоутворюючих елементів верстатів, пристроїв та інструментів, що пов'язані з режимами формоутворення та конструктивними особливостями технологічної системи ВІД (автоколивання). Крокові параметри хвилястості критичних гармонік пов'язані з співвідношенням частот обертання заготовки та коливань формоутворюючих інструментів, амплітудні параметри – з амплітудою їх коливальних рухів. Так, для співвідношення частот обертання заготовки n та частоти коливань інструменту k 1/2 має місце відхилення форми у вигляді овалу, а для співвідношення частот 1/6 спостерігається відхилення форми, наближене до шестигранника. Хвилястість 12-ї гармоніки є результатом співвідношення частот 1/12.

  • На основі методу гармонічного аналізу поверхонь обертання кілець запропоновано поле допусків значень динамічної хвилястості робочих поверхонь кілець (мкм/с) (спектрограма хвилястості) для спектру гармонік від 0 до 500 залежно від співвідношень тіл обертання в підшипнику і порядку хвилястості (номером критичної гармоніки). Це дало змогу оптимізувати границю економічно доцільних значень віброшвидкостей критичних гармонік, а отже, і амплітуд хвилястості в межах зазначеного спектру.

  • Розроблена модель динаміки формоутворення поверхонь обертання на токарно-автоматних операціях стала основною передумовою розроблення методу технологічного керування амплітудними та кроковими параметрами хвилястості робочих поверхонь кілець з урахуванням конструктивно-технологічних особливостей формоутворюючих операцій і режимів формоутворення. Доведено, що технологічне керування параметрами хвилястості поверхонь обертання зводиться до керування режимами формоутворення або жорсткістю технологічної системи ВІД.

  • Проведено комплекс експериментальних досліджень впливу конструктивно-технологічних факторів формоутворюючих токарно-автоматних операцій на параметри хвилястості поверхонь обертання. Результати експериментальних досліджень підтверджують теоретичні розрахунки з рівнем розходження 15-20%. Доведено, що для запобігання виникнення дефектів технологічного характеру під час формоутворення робочих поверхонь кілець слід уникати перевищення визначених допусків за хвилястістю для гармонік


  •