Investigation of deflections of winded screw flights and auger billets in the processes of their manufacture

Abstract

Отримано аналітичні залежності для оцінювання жорсткості різнопрофільних шнекових заготовок у процесі їх виготовлення способом холодного навивання смугових заготовок ребром на оправу, що дозволило визначити профілі витків із найвищою жорсткістю та оцінити точність таких заготовок. Встановлено закономірності прогину комбінованої шнекової заготовки із відкритою і закритою навивками у різних способах її закріплення у процесі холодного навивання смугових заготовок ребром на оправи. Зокрема показано, що величина прогину зростає зі збільшенням ширини смуги та зменшенням кроку навивки і є найменшою при закріпленні за схемою з підтисканням опорного елемента заднім центром задньої бабки токарного верстата й лежить у межах поля допуску на виготовлення шнекових заготовок. Збільшення питомої висоти витка заготовки ускладнює процес навивання та призводить до значного збільшення силових факторів, що відображається на зростанні величини прогину оправи. При отриманні гвинтових заготовок із закритою навивкою витків збільшення величин зусиль попереднього радіального та осьового підтискання призводять до зростання прогину оправи. Наявність на оправах гвинтових виступів і впадин для вкладання в них стрічки у процесі навивання стрічки ребром на оправу розширює можливості використання такого спорядження завдяки їх підвищеній жорсткості у порівнянні з гладкими оправами. При цьому збільшення кроку витка гвинтової оправи призводить до підвищення її жорсткості. На величину напружень і прогину впливає довжина частини гладкої спіралі, жорсткість якої менша у порівнянні з частиною оправи з розміщеними на ній витками навивної гвинтової заготовки. Відповідно до сучасних тенденцій упровадження комп’ютерно-інтегрованих технологій в навчальний процес, розроблена методика може бути реалізована з використанням сучасних програмних засобів і рекомендована для впровадження в навчальний процес у підготовці фахівців зі спеціальності «Прикладна механіка».

Analytical dependencies to assess the rigidity of multi-profile screw flights during their manufacture by winding strip blanks with an edge on a mandrel were obtained, which made it possible to determine the profiles of turns with high rigidity and evaluate the accuracy of such blanks. The regularities of deflection of a combined auger billet with open and closed windings in various ways of its fixing in the process of cold winding of strip blanks by a rib onto mandrels have been established.