Технологічне забезпечення виготовлення стрічкових гвинтових заготовок з вигнутим профілем

Abstract

Дисертаційна робота присвячена проектуванню та виготовленню технологічного устаткування, робочого інструменту для реалізації технологічного процесу виготовлення стрічкових гвинтових заготовок з вигнутим профілем. Для вирішення поставлених задач проведено комплекс теоретичних та експериментальних досліджень процесу формоутворення ГЗВП із використанням спеціального технологічного устаткування та інструменту. Виведено аналітичні залежності для визначення силових параметрів формоутворення ГЗВП за допомогою формувальних роликів залежно від конструктивних параметрів і матеріалу заготовки. Виведенні аналітичні залежності розрахунку складових зусиль процесу формоутворення ГЗВП в гарячому та холодному станах методом навивання на оправу профільної стрічки, встановлено величину напружень в зоні пластичної деформації вигнутого профілю та визначено енергосилові і конструктивні параметри залежно від кута нахилу полички, товщини витка спіралі, ширини полички та матеріалу гвинтової заготовки. Досліджено динаміку процесу проточування зовнішньої крайки гвинтової стрічкової заготовки з вигнутим профілем, що дозволило визначити основні силові параметри процесу проточування та встановити характер зміни величини деформації складових технологічної системи.

Диссертацию посвящено проектированию и изготовлению технологического оборудования, рабочего инструмента для реализации технологического процесса изготовления ленточных винтовых заготовок с изогнутым профилем. Для решения поставленных задач проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований процесса формообразования ВЗИП с использованием специального технологического оборудования и инструмента. Выведены аналитические зависимости для определения силовых параметров формообразования ВЗИП с помощью формовочных роликов в зависимости от конструктивных параметров и материала заготовки. Выведеные аналитические зависимости расчета составляющих усилий процесса формообразования ВЗИП в горячем и холодном состояниях методом навивки вставной профильной ленты, установлено величину напряжений в зоне деформации изогнутого профиля и определены энергосиловые и конструктивные параметры в зависимости от угла наклона полочки, толщины витка спирали, ширины полочки и материала винтовой заготовки. Исследована динамика процесса проточки внешней кромки ленточной винтовой заготовки с изогнутым профилем, что позволило определить основные силовые параметры процесса проточки и установить характер изменения величины деформации составляющих технологической системы. Экспериментально установлено, что преобладающими факторами, которые влияют на величину крутящего момента при формообразовании изогнутого профиля на ленточной винтовой заготовке, является диаметр винтовой спирали и толщина витка спирали, угол наклона полочки на силовые параметры процесса формообразования изогнутого профиля имеет незначительное влияние. Разработана методика выбора конструктивных элементов технологического оборудования и инструмента, экономически обоснована эффективность навивки ленточной заготовки с одновременным или последующим формированием изогнутого профиля на винтовой заготовке, что примерно в три раза дешевле, чем ее изготовления другими способами.

The thesis is devoted to the design and manufacture of technological equipment, tools for implementation of technological process of manufacturing screw conveyor pieces of a curved profile. To solve the set goals, the complex theoretical and experimental studies of SCCP (screw conveyor piece of a curved profile) formation by means of special technological equipment and tools were conducted. The analytical dependences to determine the power parameters of SCCP formation by means of coiler rolls depending on the piece structural parameters and material were developed. The analytical dependences of calculation of component efforts of SCCP formation in hot and cold states by coiling method for setting the profile strip on a framework were developed as well. The value of the stress in the zone of plastic deformation of curved profile was determined. The energy-power and structural parameters in dependence on the declination angle of shelves, spiral thickness, width and material of screw blanks were defined. The dynamics of the process of gnawing through external edge of screw conveyor piece with a curved profile was studied. The main power parameters of the process of gnawing were determined. The nature of changing the value of deformation of technological system constituents was studied.