Введение к работе
\Ь { Ц Ц.
Актуальность темы. Основной задачей технологии машиностроения является разработка новых и расширение возможностей существующих методов изготовления изделий машиностроения, обеспечивающих, в частности, заданные точность и качество поверхности деталей при наименьших экономических и организационных затратах, что обеспечивает в конечном счете высокие эксплуатационные показатели машин. С этих позиций совершенствование технологических способов повышения износостойкости деталей пар трения является одной из важных задач развития машиностроения.
Технологическое обеспечение параметров поверхностей с регулярным микрорельефом деталей пар трения связано с методами финишной обработки пластическим деформированием.
Основным достоинством регуляризации микрорельефа является получение поверхностей с заданными геометрическими параметрами, во-первых, функционально связанными с эксплуатационными свойствами поверхности, во-вторых, функционально связанными с параметрами режима обработки, в-третьих, воспроизводимыми и регулируемыми с высокой точностью в широком диапазоне значений.
Особенно актуален вопрос повышения точности функциональных зависимостей, лежащих в основе технологического обеспечения показателей качества поверхности.
Диссертационная работа связана с выполнением госбюджетной НИР 7.03Ф «Математическое моделирование процесса образования многоуровневого микрорельефа поверхностей деталей машин, работающих в условиях Крайнего Севера», руководитель темы - д.т.н., проф. АЛ. Моргунов (Головной совет по машиностроению, секция 8 Машины и технологии, сберегающие тундру).
Цель работы. Целью работы является повышение качества, износостойкости рабочих поверхностей деталей пар трения и производительности процесса формирования регулярного микрорельефа.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
-
Математическое моделирование процесса создания оптимального микрорельефа способного удержать смазку на поверхности и уменьшить величину износа.
-
На основе анализа существующего технологического процесса изготовления балансира разработка технологического процесса, включающего операции формирования регулярного микрорельефа.
-
Модернизация экспериментальной установки для выполнения операции формирования регулярного микрорельефа.
-
Исследование влияния твердой смазки (на основе дисульфида молибдена и сульфида свинца) на величину весового износа поверхности балансира с частично регулярным микрорельефом.
-
Исследование зависимостей и граничных условий при формировании различных видов регулярного микрорельефа ПовбрММИт&ЛММЯ |
! БИБЛИОТЕКА {
3! **ЖЩ
-
Определение влияния режимов обработки на геометрические характеристики микрорельефа поверхности и, как следствие, на величину весового износа.
-
Разработка методики назначения параметров режима формирования микрорельефа, обеспечивающего минимальный износ.
Методы исследований. Теоретические исследования проведены на основе теории расчета параметров микрогеометрии вибронакатанных поверхностей и их технологического обеспечения. Экспериментальные исследования проведены с применением лабораторной контрольно-измерительной аппаратуры и оборудования. Теоретические расчеты и обработка экспериментальных данных производилась с применением ЭВМ.
Научная новизна разработанных моделей, алгоритмов, программ и экспериментальных исследований заключается в том что:
- впервые разработана математическая модель процесса создания опти
мального микрорельефа, обеспечивающая возможность выявить и количественно
оценить влияние большего числа факторов, характеризующих геометрические ха
рактеристики частично регулярного микрорельефа на величину износа;
впервые выведена зависимость относительной площади, занимаемой регулярными неровностями, от режимов обработки и граничные условия на режимы обработки при формировании различных видов микрорельефа поверхности;
впервые разработаны алгоритм и компьютерная программа для выбора параметров режима вибронакатывания и обкатывания поверхности при создании частично регулярного микрорельефа.
Положения, выносимые на защиту.
-
Зависимости для определения относительной площади поверхности частично регулярного микрорельефа (ЧРМР) первого вида при трапецеидальной, синусоидальной и циклоидальной форме осевой линии канавки на основе определения площади канавки произведением длины осевой линии на ширину канавки.
-
Граничные условия образования ЧРМР первого вида с учетом влияния ширины канавки, диаметра детали и отношения частоты двойных ходов к числу оборотов детали.
-
Граничные условия применимости зависимостей для определения относительной площади поверхности ЧРМР первого вида по признакам отсутствия "внутреннего" перекрытия, при малой длине волны канавки, при многоэлементном вибронакатывании и большой величине подачи по сравнению с диаметром детали.
-
Результаты экспериментальных исследований износостойкости поверхностей с ЧРМР первого вида вибронакатанных с применением твердой смазки.
Практическая ценность работы заключена
в разработке методики назначения параметров режима вибронакатывания и обкатывания;
в разработке рекомендаций по конструированию оборудования для формирования регулярного микрорельефа;
- в разработке рекомендаций по технологии формирования регулярного микрорельефа обкатыванием вращающимся инструментом.
Реализация результатов работы. Разработаны рекомендации для обработки деталей пар трения на заводе транспортного машиностроения, г. Омск. Результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальностям 120100 - "Технология машиностроения", 120400 - "Технология производства авиационно-космической техники", 120200 - "Металлорежущие станки и инструменты"; при изучении курса "Ремонт танков" на военной кафедре Омского государственного технического университета.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на 43-й международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров, Омск, 2003 г.; на всероссийской конференции "Новые материалы и технологии в машиностроении", Рубцовск, 2004 г.; на первой региональной научной конференции "Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической и авиационной техники", Омск, 2004 г.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 5 работ.
Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка литературы и приложений.
