Удосконалення технологічного процесу виготовлення осі 100.10.114-05 шляхом підвищення ефективності процесу поверхнево-пластичного деформування

Abstract

Пояснювальна записка виконана на 121 сторінках, включає 33 рисунки, 19 таблиць, бібліографії із 35 джерел. Питання підвищення точності, якості обробки і продуктивності завжди за-лишаються актуальними для машинобудування. Удосконалення розрахунків на міцність, призводить до все більшого випуску високоточних деталей недостатню твердість, одним із видів яких є осі з відношенням довжини до діаметра понад 10, отже процес поверхнево-пластичного деформування являє собою актуальну наукову і практичну завдання. Метою дослідження є удосконалення технологічного процесу виготовлення осі 100.10.114-05 шляхом підвищення ефективності процесу поверхнево-пластичного деформування. Об'єкт дослідження – технологічний процес виготовлення деталі ось. Предмет дослідження – операція накатування деталі ось. Методи дослідження. Робота виконана з використанням сучасних положень технології машинобудування та проектування прогресивних технологічних процесів із використанням верстатів із ЧПК, різальних інструментів зі змінними непереточувними пластинами, а також прогресивного технологічного оснащення. У для реалізації завдань графічної частини кваліфікаційної роботи використовувалось програмне середовище КОМПАС – 3D, а для моделювання дослідження при накатуванні накатними роликами пакет ANSYS. Наукова новизна: полягає у тому, що на основі досліджень напружено-деформованого стану, модального аналізу, а також запропонованої конструкції подвійного накатника для поверхонь осі визначено максимальні величини переміщень та напружень які виникають при накатуванні, а також частоти власних коливань яких треба уникати при обробленні.

Пояснительная записка выполнена на 121 страницах, включает 33 рисунка, 19 таблиц, библиографии из 35 источников. Вопросы повышения точности, качества обработки и производительности всегда остаются актуальными для машиностроения. Совершенствование расчетов на прочность, приводит ко все большему выпуска высокоточных деталей недостаточной жесткости, одним из видов которых является оси с отношением длины к диаметру более 10, следовательно процесс поверхностно-пластического деформирования представляет собой актуальную научную и практическую задачи. Целью исследования совершенствования технологического процесса изготовления оси 100.10.114-05 путем повышения эффективности процесса поверхностно-пластического деформирования. Объект исследования - технологический процесс изготовления детали ось. Предмет исследования - операция накатки детали ось. Методы исследования. Работа выполнена с использованием современных положений технологии машиностроения и проектирования прогрессивных технологических процессов с использованием станков с ЧПУ, режущих инструментов со сменными неперетачиваемыми пластинами, а также прогрессивного технологического оснащения. В для реализации задач графической части квалификационной работы использовалось программное обеспечение КОМПАС - 3D, а для моделирования исследования при накатывании накатными роликами пакет ANSYS. Научная новизна: заключается в том, что на основе исследований напряженно-деформированного состояния, модального анализа, а также предложенной конструкции двойного накатника для поверхностей оси определены максимальные величины перемещений и напряжений возникающих при накатывании, а также частоты собственных колебаний которых следует избегать при обработке.

The explanatory note was made on 121 pages, includes 33 figures, 19 tables, bibliographies from 35 sources. The issues of increasing accuracy, processing quality and productivity always remain relevant for mechanical engineering. The improvement of strength calculations leads to an ever-increasing production of high-precision parts of insufficient rigidity, one of the types of which are axes with a ratio of length to diameter of more than 10; therefore, the process of surface-plastic deformation is an urgent scientific and practical task. The purpose of the study improvement of the technological process of manufacturing the axis 100.10.114-05 by increasing the efficiency of the process of surface-plastic deformation. The object of the research is the technological process of manufacturing the axis. Subject of research – rolling operation details axis. Research methods. The work is carried out using modern technologies of mechanical engineering and the design of advanced technological processes using CNC machines, cutting tools with variable insignificant plates, as well as advanced technological equipment. In order to realize the tasks of the graphic part of the qualification work, the computer environment KOMPAS-3D was used, and for the simulation of the rigidity study for turning the ANSYS package. Scientific novelty: is that on the basis of studies of stress-strain state, modal analysis, and the proposed design of double bumper for the surfaces of the axis determined maximum values of displacements and stresses that occur during rolling, as well as the frequency of natural oscillations that should be avoided during processing.