Введение к работе
Актуальность. Современное производство использует различные способы формообразования поверхностей деталей, ко вместо с тем, применение процесса резания и обработки пластической деформацией получила наибольшее распространение. При таких положительных качествах обработки пластической деформацией как: безстходность, производительность, приоритетность для автоматизированного производства; процессы резания обладают большей гибкостью, легче обеспе-. чпвают точность поверхностей. Поэтому в ближайшем будущем будет оставаться актуальной разработка новых процессов формообразования н инструментов для металлорежущих стонкоп и автоматических линий.
В данной работе предлагается новый процесс н инструмент пластического формообразования, который может легко использоваться в ед-тппой инструментальной наладке с режущим инструментом, что позволяет использовать преимущества процессов пластической деформации не теряя гибкости и точности "режущей" технологии.
Использование пластического. деформирования на
металлорежущих станках имеет довольно давнюю историю.
Процессы пагеатьгаания резьб хорошо изучены.
Предпринимались попытки обработки мелких рифлений и зубьев. Однако, интенсивное научно-практическое раззнтие процессы обработки пластической деформацией на металлорежущих станках получили а связи с выдвинутой в последние годы проф. Султановым Т.А. концепцией кипетопластпческого формообразования большого многообразия типовых поверхностей деталей машин, как альтернативы обработки резанием.
В 1989 году в МГТУ "Станкин" на кафедре "Инструментальные системы автоматизированных производств" были выполнены исследования по формообразованию цилиндрических поверхностей как предварительной и совместной стадии накатывания резьбы. Была доказана возможность пластического формообразования цилиндрических поверхностей, изучены проблемыв точности, условий захвата и другие аспекты процесса
комбинированного резьбонакатьшания. Однако, систематических исследований направленных на определение особенностей формообразования цилиндрических поверхностей как самостоятельного процесса, в том числе силовых, точностных и других характеристик проведено не было.
Представляемая работа расширяет возможности обработки цилиндрических поверхностей компактным инструментом для кинетопластического формообразования, основанного на соответствующей кинематической связи в технологической паре "инструмент-деталь" осуществляемую посредством пластической деформации материала изделия на металлорежущих станках общетехнологичеекого назначения, преимущественно токарной группы.
Цель работы: создание нового процесса и нового реверсивного вида инструментов для формообразования пластической деформацией цилиндрических поверхностей на основе изучения силовых, точностных и качественных факторов процесса, конструктивных и эксплуатационных особенностей реверсивных инструментов.
Научная новизна представленной работы состоит из совокупности закономерностей положений и зависимостей, обосновывающих возможность и условия реализации процесса реверсивными головками с выбранными определенными параметрами их конструктивных элементов и складывается из следующих компонентов:
— нового запатентованного процесса кинетопластического
формообразования цилиндрических поверхностей,
основывающегося на формообразующей обкатке материала
заготовки при прямом и обратном ходе автоматически
перенастраиваемой на соответствующий режим головкой;
математической модели процесса;
закономерностей связывающих точность и качество обрабатываемых поверхностей с параметрами процесса и инструмента;
закономерностей сило-моментных параметров процесса;
обоснованных рекомендаций по проектированию и эксплуатации реверсивных инструментов.
Общая методика: Диссертация выполнена по методике предусматривающей комплексные теоретические и эксперимен-
їйльішє исследования реверсивного КПФ цилиндрических поверхностей и инструментов для его осуществления, дающих количественную и качественную оценку силовых, точностных и эксплуатационных факторов процесса. В исследованиях применены созремешіая измерительная аппаратура, средства системного исследования с помощью ПЭВМ и методы математической статистики.
Практическая цснпость: Результаты исследований могут служить материалом для проектирования инструмента н технологий. По разработанной методике можно прогнозировать енло-момептиые, точностные и экономические характеристики процесса КПФЦП. Написана прикладная программа "RKPFCP" для расчета параметров процесса. Изготовлены и испытаны варианты новых конструкций инструментов.
Апробация работы: Основные положения диссертационной работы доложены на научно-технических семинарах: "САПР конструирования, технологии изготовления режущего инструмента и инструментального обслуживания машиностроительного предприятия" (г. Пенза: Приволжский дом НТП, 1990 г.), "Интегрированные системы в инструментальном производстве" (г. Москва, МДНТП, 1991 г.); международном научно-техническом симпозиуме "Наукоемкие технологии и проблемы их внедрения на машиностроительных и металлургических предприятиях Дальнего Востока" (г. Комсомольск-на-Амуре, 1^94 г.).
Реализация работы: Конструкции реверсивного инструмента и результаты теоретических и экспериментальных исследований нашлц применение в производстве мелкоралмерных Балов на Арсеньевском авиационном производственном объединении.
Публикации: По материалам диссертационной работы получен Российский патент на изобретение, опубликовано 4 печатных работы.
Объем работы: Диссертация состоит из введения, пяти
глав, основных выводов, перечня использованной литературы,
включающего 145 наименований и приложений. Работа изло
жена на страницах машинописного текста, содержит
эисунков таблиц и страниц приложений.
Принятые сокращения її обозначения: КПФ - кинето-пластическое формообразование; РКПФЦП - реверсивное кине-топластическое формообразование цилиндрических поверхностей; ОМД - обработка металлов давлением; ІШД - поверхностная пластическая деформация; ОПД - опережающая пластическая деформация; 2 - меясоссвой угол или угол перекрещивания осей
ролика и заготовки.