Технологічне забезпечення виготовлення згортних втулок підвищеної точності форми і якості

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 «Технологія машинобудування». – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2018. Дисертація присвячена теоретичним і експериментальним дослідженням технологічного процесу виготовлення згортних втулок підвищеної якості. У роботі теоретично досліджено зміну форми втулки в процесії її формування; силові характеристики при згортанні втулки; відносну площу регулярного мікрорельєфу з підвищеним ступенем перекриття і в імовірнісному аспекті - зусилля дорнування внутрішніх циліндричних поверхонь (ВЦП) цих втулок. Розроблено нові конструкції заготовок згортних втулок і технологічного спорядження для їх формування. На основі використання імовірнісно-статистичного методу експериментально досліджено вплив кривини транспортного каналу та форми заготовок втулок на точність форми ВЦП втулок. Експериментально досліджено закономірності зміни зусилля формування згортних втулок при транспортуванні заготовок у транспортних каналах різної кривизни, а також вплив зусилля обкочування кулькою поверхні заготовки для зниження шорсткості і підвищення ступеня зміцнення.

Dissertation is submitted for the scientific degree of “Candidate of Sciences” (Engineering) in specialism 05.02.08 «Mechanical Engineering». – Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, 2018. The dissertation is devoted to the theoretical and experimental investigations of the manufacturing process for producing turning bushes of the advanced quality according to such criteria: accuracy of the internal cylinder surface (ICS) shape due to the deflection parameter from the EFK rounding; decrease of the surface roughness, caused by its vibration rolling by the ball, increasing its micro-hardness and the level of strengthening. Basing on the review and analysis of the available manufacturing processes for producing turning bushes and technological equipment, some shortcomings and unknown problems have been revealed, basing on which the areas of investigations for obtaining the goal have been determined. The values of springing while shaping of turning bushes in the semi-cylinder matrix have been investigated theoretically, as well as their movement in the transporting channel. Their application will make it possible to correct the profiles of deforming elements (punches) of the technological equipment, which will contribute to the increase of the shape precision. The probability-statistic method and the harmony analysis, basing on the trigonometric Fourier’s series, have been used to estimate the deflections at the ICS rounding of turning bushed, formed at different values of the transporting channel curvature. It was determined, that the proposed manufacturing process after the bush being turned, provides sufficient decrease of curvature deflection, as compared with that, being formed during the conventional manufacturing process, in 2,4-5,6 times. It was determined, that the maximum forming force in the proposed manufacturing process is in 1,4 times lower than that in the conventional one. It was stressed, that the increase of the rolling force of the blank surface by the ball from 0 till 200; 250; 300 and 350 N correspondingly provides such values of the mathematic expectations of the average mathematic deflection of the profile Ra: 0,69; 0,55; 0,40; 0,28 and 0,24 mkm. Mathematic expectations by the ball rolling of its surface with the forces 0; 200; 250; 300 and 350 N correspondingly were 12,58; 16,65; 18,11; 19,65 (kgs/mm2 ), and the efficiency of this manufacturing process is proved by the Student’s criterion.