124392 (592940), страница 13

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

2. совершенствование состава покрытия

3. совершенствование смазывающе-охлаждающих технолог-х сред.

Учитывая специфические структуру и свойства защитных покрытий, а также особенности макрогеометрии деталей с покрытиями особое значение приобретают мероприятия по снижению вибраций при обработке лезвийным инструментом из поликристаллов. Случайные воздействия на режущий инструмент, связанные с неравномерностью припуска на обработку и изменением механических свойств покрытий приводят к возникновению собственных колебаний в технологической системе. Колебания сопровождаются изменением сечения среза и скорости резания, при этом изменение радиальной силы резания по времени отстает от изменения режимов обработки. В таких условиях собственные затухающие колебания переходят в незатухающие автоколебания.

В качестве путей борьбы с вибрациями предлагаются следующие мероприятия:

Разработка виброустойчивых зон условий резания. Известно, что влияние неоднородности свойств покрытий может быть минимизировано за счет выбора сочетания условий резания. Практически это осуществляется выбором условий обработки, которым соответствует стабилизация тангенциальной составляющей силы резания. Как показано Ю.А. Муковозом [65], используя ковариационную функцию силы резания и функцию спектральной плотности устанавливаются условия обработки, соответствующие минимизации вибраций и увеличению стойкости инструмента;

Разработка виброустойчивого режущего инструмента. Повышение виброустойчивости режущего инструмента достигается за счет увеличения их жесткости или в результате повышения их демпфирующей способности.

Увеличение жесткости инструмента из сверхтвердых материалов достигается путем надежного закрепления режущей пластины в державке

При рассмотрении мероприятий по повышению эффективности обработки напылений необходим учет структурных особенностей и свойств материалов покрытий. Такие характеристики материала покрытий, как плотность, пористость, дефектность и др., имеют различные значения по их толщине. В связи с этим распределение механических свойств по слою покрытия имеет экстремальный вид.

По этой причине процесс точения должен вестись так, чтобы с изделия удалялись более дефектные слои покрытия, а к обработанной поверхности прилегали наиболее твердые, прочные и однородные участки материала. Следствием этого является повышение работоспособности инструмента, определяемое снижением динамических нагрузок на режущее лезвие, получение меньшей шероховатости обработанной поверхности и возрастание эксплуатационных характеристик изделий с покрытиями.

Для определения оптимальной глубины резания, при точении газопламенных порошковых покрытий системы Ni-Cr-В-Si, В.Е. Рыжовым [72] предложено следующее неравенство:

(1.9)

Значительные возможности воздействия на работоспособность инструмента заложены в использовании различных технологических сред (СОТС), оказывающих комбинированное смазочно-охлаждающее действие, снижая температуру и уменьшая фрикционное взаимодействие в зоне резания.

Исследования эффективности СОТС при обработке инструментом из КНБ, проведенные Т. Ногути и М. Б. Гордоном показывают, что газовая СОТС оказывая влияние на химические особенности контактирования в процессе резания покрытий позволяет повысить стойкость режущего инструмента в 1.6 раза. Жидкие среды так же изменяют стойкость режущего инструмента на основе КНБ. Использование масляных СОТС позволяют увеличить стойкость инструмента в 1,7-2 раза. Наибольшую стойкость инструмента при точении напыленных порошковых покрытий на основе Ni обеспечивает применение 20% раствора СОТС "МР-99" в машинном масле.

Учитывая особенности инструмента из КНБ более целесообразно использование подачи жидких СОТС не поливом, а распылением. Применение распыленных СОТС рекомендуется при скоростях резания до 1,7 м/с. Указанные скорости резания соответствуют обработке многих защитных покрытий.

Еще больший эффект может быть достигнут за счет применения в СОТС присадок для сверхвысоких давлений [69]. Благодаря реакции с КНБ, приводящей к образованию пленки твердой смазки на поверхности инструмента, они предотвращают охрупчивание КНБ под воздействием термоциклирования при нагреве поликристалла в процессе резания и последующем охлаждении в жидкой среде или атмосфере воздуха. К таким присадка относятся сера и хлор.

Заключение

На волжском автомобильном заводе для производства колен валов применяют фрезы типа GFM.

Фрезы ГФМ состоят из корпуса, ложементов, клиньев, винтов, и твердосплавных пластин которые собираются на участке сборки в МСП на специальных стендах

Эти фрезы применяют для обработки шеек колен валов.

Данный вид обработки заменил ранее существовавший метод обработки спец. резцами типа U-X.

Обработка фрезами GFM получила название - охватывающего фрезерования. Фреза осуществляет движение обката относительно

неподвижного колен вала, а пластины расположенные по внутреннему отверстию фрезы формируют его профиль.

Этот метод имеет ряд преимуществ

1. Высокая производительность

2. Высокая точность обработки до 0,05мм

3. быстрая переналаживаемость сборных фрез ( метод сборки на ВАЗе)

Цель дипломного проекта:

1. Проанализировать существующий техпроцесс изготовления фрез GFM и применяемую в нем оснастку.

2. Усовершенствовать существующий ТП.

В дипломном проекте разработаны чертежи технологической оснастки которая позволит увеличить производительность и повысить качество выпускаемых фрез:

1. Спроектирован специальный резьбонарезной патрон, на базе существующей угловой сверлильной головки.

Вышеназванный патрон оснащен приспособлением, которое способно защитить метчик от поломки.

Ранее из за отсутствия такого приспособления резьба нарезалась слесарным способом (отверстие глухое короткое порядка 15мм)

В результате внедрения этой операции получаем:

1. Повышение производительности (8часов-10мин)

2. Повышение качества резьбы

2 Спроектировано установочное приспособление на станок МАНО 800. Данное приспособление позволяет обрабатывать фрезу без предварительной обработки на станке SQR (сверление базовых отверстий и карманов).

В результате внедрения приспособлений получаем:

1. Повышение производительности (за счет выполнения операции на более производительном оборудовании – обрабатывающий центр МАНО 800).

2. Повышение качества (более точный 0,01 и чиастота поверхности до Ra 1,25 – обработка монолитными фрезами из твердого сплава).

3. Спроектировано базирующие приспособление в замен имеющегося на круглошлифовальный станок DZOKA для шлифования базовых поверхностей фрезы. ( по нар диаметру).

В результате внедрения получаем:

1. За счет увеличения жесткости приспособления:

- Быстрая установка до 0,01 мм.

- Качество обработки Ra 0,63.

- Увеличение производительности за счет сокращения времени на установку и обработку (уменьшение времени на выхаживание).

В результате совершенствования тех проц. имеем повышение качества и производительности изготовления фрез ГФМ.

Экономический эффект от внедрения усовершенствованной технологии (и спроектированной оснастки) составляет 321 000 р.

Список литературы

1. Справочник инструментальщика Ординарцев И.А.

2. Справочник технолога машиностроителя Косилова

3. Справочник технолога Панова А.А.

1. Станочные приспособления справочник Т1 Варадашкина Б.Н.

2. Курсовое проектирование деталей машин Г.М. Ицкович А.С. Чернавский

3. Ю.Н. Тальнов К.Я. Васькин Станочные приспособления

4. Охрана труда в машиностроении Е.Я. Юдин

5. Сопротивление материалов В.И. Федосьев

6. Справочник подшипники качения Л.Я. Перель

7. Справочник станочные приспособления Т1 Б.Н. Врадашкин

8. Справочник станочные приспособления Т2 Б.Н. Врадашкин

9. Справочник конструктора машиностроителя Т2 В.И. Анурьев

10. Справочник режимы резания металлов Ю.В. Барановский

11. Курсовое проектирования ДМ С.А. Чернавский

12. Расчет и проектирование деталей машин Н.Ф. Киркач

13. Комплексные способы эффективной обработки резанием Ю.М. Ермаков

Приложение. Обоснование необходимости проведения патентного исследования

Одним из путей совершенствования операции резьбонарезания является совершенствование устройств (патронов, оправок) для крепления резьбообразующих инструментов, чаще всего метчиков. Известно несколько конкретных конструктивных вариантов исполнения патронов резьбонарезных. Вполне вероятно, что среди них есть конструкции, которые для данной операции являются более прогрессивными, чем рассматриваемая.

Выявить прогрессивные технические решения, которые могут лечь в основу конструкции усовершенствованного устройства - патрон резьбонарезной, можно в результате патентного исследования достигнутого уровня развития вида техники - патрон резьбонарезной.

Описание объекта

Патрон резьбонарезной применяется для крепления резьбообразующего инструмента, в данном случае - метчика. Патрон может применяться также и для крепления сверл, разверток, зенкеров и т.п. Для быстросменного закрепления метчиков на металлорежущих станках стараются применять устройства, несложные в изготовлении и эксплуатации, если нет повышенных требований к нарезаемой резьбе (например, патрон показанный на рис. 1).

Втулка 1 с отверстием под гладкий цилиндрический хвостовик имеет три отверстия для шариков 3. Втулка 1 центрируется в корпусе 5 и удерживается от выпадения штифтом 2. Такая конструкция очень проста и достаточно удобна в работе при нарезании неответственных резьб.

Патрон работает следующим образом. Вследствие наличия пружины 4 и конической поверхности, шарики 3 зажимают хвостовик метчика. Конец квадратного сечения у метчика входит в соответствующее окно в корпусе 5 и передает крутящий момент. Чтобы извлечь метчик, нужно нажать на втулку 1 в направлении хвостовика метчика. Для того чтобы исключить возможность заклинивания метчика в случае образования лунок от давления шариков, втулка 1 снабжена тремя продольными канавками. Но, несмотря на эту предосторожность, рекомендуется повышать твердость хвостовиков и квадратов метчиков.

Недостатком такого патрона является невозможность нарезания резьбы с принудительной подачей, вследствие отсутствия осевой компенсации, что приводит к подрезанию профиля первых ниток нарезаемой резьбы; недостаточная долговечность патрона (в месте расположения шариков, из-за частых, хотя и небольших, ударных нагрузок ) и надежность; получение некачественной резьбы из-за невозможности обеспечения достаточной соосности метчика и нарезаемого отверстия ( патрон компенсирует лишь неизбежно возникающие погрешности).

Рис. 1. Конструкция быстросменного резьбонарезного патрона для крепления метчиков

Стадия исследования

Формирование программы исследования.

Цель формирование программы исследования достигнутого уровня развития вида техники "Патрон резьбонарезной" обеспечить достаточную полноту и достоверность исследования при минимальных затратах на его проведение.

Этап 1. Оценка исходных условий.

Задача данного этапа - установить цель исследования достигнутого уровня развития вида техники "Патрон резьбонарезной".

Формулировка цели патентного исследования

Целью патентного исследования достигнутого уровня развития вида техники "Патрон резьбонарезной" является усовершенствование исследуемого объекта за счет устранения недостатков, указанных в описании объекта, а именно отсутствие осевой компенсации, недостаточной долговечности и надежности, недостаточной соосности метчика и нарезаемого отверстия.

Выбор стран проверки, обоснование выбора.

Исследуемое устройство относится к области обработки металлов резанием, а именно нарезание резьбы. По согласованию с руководителем выбираем в качестве стран проверки Россию и Англию.

Оценка объема, вида и наличия патентной документации стран проверки

В кабинете патентоведения кафедры "Технология машиностроения" и библиотеке института имеются :

- описания к авторским свидетельствам и патентам России;

- бюллетень изобретений России "Открытия, изобретения"

- реферативный сборник ВНИИПИ "Изобретения стран мира";

- реферативный журнал ВИНИТИ;

- журнал "Изобретатель, рационализатор";

Перечисленной выше патентной документации достаточно для проведения исследования достигнутого развития вида техники "Патрон резьбонарезной".

Этап 2. Выбор технических решений, подлежащих исследованию (ИТР)

Характеристики

Список файлов ВКР