Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/47017
Назва: | Обґрунтування параметрів розвертки для формування поверхневого шару посадкових отворів головки клапанів автомобілів KIA |
Інші назви: | Justification of reamer parameters for forming the surface layer of seating holes in valve heads of KIA vehicles |
Автори: | Смалій, Олександр Вікторович Smaliy, Oleksandr Viktorovych |
Приналежність: | ТНТУ імені Івана Пулюя, гр. МВм-61 |
Бібліографічний опис: | Смалій О. В. Обґрунтування параметрів розвертки для формування поверхневого шару посадкових отворів головки клапанів автомобілів КІА : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 133 - галузеве машинобудування / наук. кер. А. В. Гагалюк . Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 65 с. |
Дата публікації: | 28-гру-2024 |
Дата подання: | 28-гру-2024 |
Дата внесення: | 2-січ-2025 |
Країна (код): | UA |
Місце видання, проведення: | Тернопіль |
Науковий керівник: | Гагалюк, Андрій Валерійович Hahaliuk, Andrii |
Члени комітету: | Бабій, Андрій Васильович Babii, Andrii |
УДК: | 621.9:172 |
Теми: | 133 галузеве машинобудування допуск на отвори отвір розвертка розвертання різальний інструмент якість точність hole hole tolerance reaming cutting tool quality accuracy |
Короткий огляд (реферат): | Мета і завдання кваліфікаційно роботи – дослідити параметри конструкції розвертки та її вплив на формування поверхневого шару посадкових отворів головки клапанів.
Завдання дослідження:
аналіз передчасних поломок двигунів;
проаналізувати отвори та їх методи отримання;
виконати аналіз конструкцій розверток;
виконати інформаційно-патентний пошук;
методику проектування розвертки ;
виконати розрахунки щодо можливості проєктування різально-вигладжувальної розвертки.
спроєктувати 3D-модель різально-вигладжувальної розвертки
дослідити напружено-деформований стан 3D-моделі та провести її модальний аналіз.
Об’єкт дослідження – процес розвертання напрямних втулок клапанів.
Предмет дослідження – конструктивні та геометричні параметри розвертки.
Методи дослідження. Проведення теоретичних досліджень ґрунтується на МСЕ, використання модуля генеративного проектування, морфологічного аналізу.
Загальні висновки:
1. Використання розверток є одним із найдоступніших і відносно дешевих методів для отримання точних отворів по 6-7 квалітетах; зафіксовано можливість досягнення 5 квалітету точності, проте через значне зростання в ціні він економічно не вигідний;
2. встановлено, що на якість розвертання отворів має прямий вплив попередні види обробки, як свердління і зенкерування;
3. Прагнення зменшити навантаження на розвертку призводять до того, що через занадто малий припуск розвертка не виконує процес різання, а відбувається процес пластичного деформування поверхневих шарів. Це суперечить очікуваним результатам;
4. Дослідження показали, що використання екстремальної кутової нерівномірності створюють кращий ефект на забезпечення круглості профілю отвору;
5. Використання зрізувально-згладжувальних розверток потребує детального аналізу і подальшого дослідження, адже ідея давно відома, проте на виробництві не набула широкого вжитку.
6. Розрахунки в науковій роботі виконані на основі досліджень [25] показали, що кути зминання можуть бути меншими від зазначених. Твердість взаємних матеріалів значно більше впливає, а ніж режими різання.
7. Моделювання виконане нами не може врахувати усієї багатофакторності експериментальних досліджень, проте є підтвердженням теоретичної підготовки виконаної раніше. Ці дослідження, принаймні можуть спрямувати нас в напрямку розроблення багатоваріантності конструкцій розверток. Тому для отримання більш адекватних результатів досліджень необхідно більш детально підходити до задавання вхідних умов моделі.
8. Для теоретично-наукових пошуків дослідження представляє інтерес, проте на практиці краще буде використовувати 2 окремих інструменти, адже чим простіше тим краще. Це пояснюється не лише науковою новизною, практичною доцільністю, а й вартістю експлуатації. Цей інструмент у першу чергу орієнтований на масове виробництво.
9. Як наслідок з попередніх пунктів, подібні технічні проблеми є рушієм для пошуку чогось нового, а в цьому випадку конструкцій розверток, адже у промисловості є приклади успішного використання комбінованого інструменту. The purpose and tasks of the qualification work are to investigate the design parameters of the reamer and its influence on the formation of the surface layer of the valve head landing holes. Research tasks: 1. analysis of premature engine failures; 2. analyze the holes and their methods of obtaining; 3. perform an analysis of the designs of reamers; 4. perform an information and patent search; 5. reamer design methodology; 6. perform calculations on the possibility of designing a cutting-smoothing reamer. 7. design a 3D model of a cutting-smoothing reamer 8. investigate the stress-strain state of the 3D model and conduct its modal analysis. The object of the study is the process of reaming valve guide bushings. The subject of the study is the structural and geometric parameters of the reamer. Research methods. Theoretical research is based on the MFE, the use of the generative design module, and morphological analysis. General conclusions: 1. The use of reamers is one of the most accessible and relatively cheap methods for obtaining precise holes of 6-7 qualities; the possibility of achieving 5 quality of accuracy has been recorded, but due to a significant increase in price it is not economically profitable; 2. it has been established that the quality of reaming holes is directly influenced by previous types of processing, such as drilling and countersinking; 3. The desire to reduce the load on the reamer leads to the fact that due to too small an allowance, the reamer does not perform the cutting process, but the process of plastic deformation of the surface layers occurs. This contradicts the expected results; 4. Studies have shown that the use of extreme angular unevenness creates a better effect on ensuring the roundness of the hole profile; 5. The use of cutting-smoothing reamers requires detailed analysis and further research, because the idea has been known for a long time, but has not become widely used in production. 6. Calculations in the scientific work performed on the basis of research [25] showed that the creasing angles can be smaller than those indicated. The hardness of the mutual materials has a much greater influence than the cutting modes. 7. The modeling performed by us cannot take into account the entire multifactoriality of experimental studies, but it is a confirmation of the theoretical preparation performed earlier. These studies, at least, can direct us in the direction of developing multivariate designs of reamers. Therefore, to obtain more adequate research results, it is necessary to approach the input conditions of the model in more detail. 8. For theoretical and scientific research, the study is of interest, but in practice it will be better to use 2 separate tools, because the simpler the better. This is explained not only by scientific novelty, practical feasibility, but also by the cost of operation. This tool is primarily focused on mass production. As a consequence of the previous points, such technical problems are the driving force for the search for something new, and in this case, reamer designs, because there are examples of successful use of a combined tool in industry. |
Зміст: | ВСТУП 9 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 11 1.1 Огляд та аналіз проблематики кваліфікаційної роботи 11 1.1.1 Передумови виникнення несправностей двигунів КІА 11 1.1.2 Класифікація отворів і методи їх отримання 13 1.2 Інформаційно-патентний пошук 17 1.2.1 Огляд конструкцій розверток 17 1.2.2 Технологічні аспекти процесу розвертання 23 1.3 Висновки, постановка мети та задач дослідження 29 2 ПРОЄКТНИЙ РОЗДІЛ 30 2.1 Методика проектування розвертки 30 2.2 Розрахунок можливості проєктування різально-вигладжувальної розвертки 32 3 ДОСЛІДНИЙ РОЗДІЛ 40 3.1 Методика та план проведення наукових досліджень 40 3.2 Дослідження 3D – моделі розвертки 41 3.3 Обговорення та аналіз отриманих результатів* (*оприлюднені результати досліджень подаються в додатках) 49 3.4 Висновки за результатами наукового дослідження 49 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 51 4.1 Охорона праці при роботі на свердлильних верстатах. 51 4.2 Безпека при надзвичайних ситуаціях стосовно роботи на свердлильних верстатах та відповідні заходи для її забезпечення 56 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 58 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 60 ДОДАТКИ 61 |
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/47017 |
Власник авторського права: | © Смалій Олександр Вікторович, 2024 |
Перелік літератури: | 1. Гагалюк А. В., Смалій Ю. С., Смалій О. В. Обґрунтування параметрів розвертки для формування поверхневого шару посадкових отворів. Матеріали XІІ Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій» : зб. тез доп., м.Тернопіль, 11–12 груд. 2024 р. Тернопіль, 2024. С. 96. URL: https://m.tntu.edu.ua/storage/pages/00001070/TNTU_Aktualni_zadachi_suchasnyh_tehnologiy_2024.pdf. 2. Каталог Dormer&Pramet. Holemaking 2021-2022. URL: https://polidecktech.com/wp-content/uploads/2021/12/Dormer-Pramet-обробка-отворів.pdf 3. Розвертання-зенкування-Guehring. URL: https://polidecktech.com/wp-content/uploads/Розвертання-зенкування-Guehring.pdf 4. Каталог Guehring. Унікальні розвертки. URL: https://polidecktech.com/wp-content/uploads/2021/12/Розвертки.pdf 5. Каталог Sandvik-Coromant. Свердління. URL: https://polidecktech.com/wp-content/uploads/2022/Свердління-Sandvik-Coromant.pdf 6. Каталоги SECO. Обробка отворів. URL: https://polidecktech.com/wp-content/uploads/2021/12/2020.1-Обробка-отворів-.pdf 7. КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА МАГІСТРА: структура, вимоги до виконання та захист: Методичні рекомендації для здобувачів другого (магістерського) рівня вищої освіти за освітньо-професійною програмою «Галузеве машинобудування» зі спеціальності 133 Галузеве машинобудування галузі знань 13 Механічна інженерія для здобувачів всіх форм здобуття освіти / В. Крупа та ін. Тернопіль : ТНТУ, 2023. 66 с. 8. Кобельник В. Р. Використання методу ітерацій для дослідження точності подач металорізальних верстатів/Кобельник В.Р, Крупа В.В., Тимошенко Н.М. // Машинобудування очима молодих: прогресивні ідеї – наука – виробництво: тези допов. – Краматорськ: ДДМА, 2018. С. 78-80. 9. Кобельник В. Р. Ефективність керованого процесу свердління наскрізних отворів шляхом забезпечення зміни подачі / В.Р. Кобельник // Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем : зб. наук. праць. – Краматорськ, 2012. – Вип. № 31. – С. 47–56. 10. Кобельник В. Р. Жорсткість вертикально-свердлильних верстатів / В.Р. Кобельник, П.Д. Кривий // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. – Житомир : ЖДТУ, 2007. – Вип. № 1 (40). – С. 34–40. 11. Кобельник В. Р. Методика дослідження кінематичної точності механізму подач вертикально-свердлильних верстатів на прикладі верстата моделі 2Н118 / В.Р. Кобельник, П.Д. Кривий // Процеси механічної обробки в машинобудуванні : зб. наук. праць. – Житомир: ЖДТУ, 2010. – Вип. 8. – С. 99–108. 12. Кобельник В. Р. Підвищення ефективності процесу свердління наскрізних отворів регулюванням подачі: дис. канд. техн. наук: 05.03.01: / Кобельник Володимир Романович; Терноп. нац. техн. ун-т ім. Івана Пулюя. - Т., 2013. - 21 с. 13. Кривий П. Д. Вплив головного заднього кута спірального свердла на осьове зусилля і крутний момент при свердлінні // П.Д. Кривий, В.Р. Кобельник / Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем : зб. наук. праць. – Краматорськ – Київ, 2006. – Вип. № 19. – С. 58–64. 14. Кривий П. Д. Конструкторсько-технологічне забезпечення зменшення задирок при наскрізному свердлінні / П.Д. Кривий, В.Р. Кобельник // Всеукраїнська молодіжна конференція «Машинобудування України очима молодих : прогресивні ідеї – наука – виробництво, 22 – 25 жовтня 2012 р. : тези допов. – К. : КПІ, 2012. – Том 1. – С. 71–73. 15. Кривий П. Д. Конструкторсько-технологічне забезпечення процесу свердління наскрізних отворів / П.Д. Кривий, В.Р. Кобельник // Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем : зб. наук. праць. – Краматорськ, 2011. – Вип. № 28. – С. 77–85. 16. Кривий П. Д. Методи вимірювання головного заднього кута спірального 62 свердла / П.Д. Кривий, В.Р. Кобельник, В.І. Продан, В.Г. Яковлєв // Науковий вісник ХДМА : Науковий журнал. – Херсон : ХДМА, 2012. – № 2 (7). – С. 145–155. 17. Кривий П. Д. Про характер зміни подачі при виході інструменту із тіла заготовки в процесі свердління наскрізних отворів / П.Д. Кривий, В.Р. Кобельник, М.І. Кузьмін // Вісник ТНТУ: Науковий журнал. – Тернопіль : ТНТУ, 2012. – № 4 (68). – С. 114–127. 18. Крупа В., Кобельник В., Гагалюк А. Обґрунтування параметрів спеціального трикулачкового патрона для затиску тонкостінних циліндричних заготовок. Transactions of kremenchuk mykhailo ostrohradskyi national university. 2023. № 4. С. 128–137. URL: https://doi.org/10.32782/1995-0519.2023.4.16 19. Крупа В., Кобельник В., Гагалюк А. Обґрунтування параметрів спеціального трикулачкового патрона для затиску тонкостінних циліндричних заготовок. Transactions of kremenchuk mykhailo ostrohradskyi national university. 2023. № 4. С. 128–137. URL: https://doi.org/10.32782/1995-0519.2023.4.16 20. Обґрунтування параметрів переналагоджуваних кондукторів для свердління отворів при виготовленні і відновленні / А. В Гагалюк, А. Б Гупка, В. М Клендій та ін. // Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин: загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. Кіровоград: КНТУ, 2012. Вип. 42, ч. 2. С. 110-116. 21. Обертовий інструмент. Каталог Seco. Обробка отворів 2020.1. URL: https://polidecktech.com/wp-content/uploads/2021/12/2020.1-Обробка отворів-.pdf 22. Нікітюк П. С., Гагалюк А. В. Дослідження параметрів свердла збірної конструкції. Матеріали XІІ Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій», 6-7 грудня 2023 року – Тернопіль: ТНТУ. – С. 84 23. Паливода Ю. Є., Ткаченко І. Г., Капаціла Ю. Б., Гевко Ів. Б. Технологія оброблення корпусних деталей : навч. посіб. Тернопіль : ТНТУ, 2016. 156 с. 24. Паливода Ю., Дячун А., Лещук Р. Інструментальні матеріали, режими різання, технічне нормування механічної обробки: навчально-методичний посібник. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, 2019. 240 с. 25. Проблеми механiчної обробки [Електронний ресурс] В. I. Солодкий, В. В. Вовк, О. А. Плiвак, С. О. Яцук – Електроннi текстовi данi (1 файл 4,7 Мбайт). – Київ : КПI iм. Iгоря Сiкорського, 2019. – 202 с. 26. Ремонт та вирішення проблеми двигунів марки Kia/Hyundai 2.4 GDI G4KJ URL: https://master.shop/articles/remont-ta-virishennya-problemi-dviguniv-marki-kiahyundai-24-gdi-g4kj 27. Решения TaeguTec в области обработки отверстий. URL: https://27.com.ua/resheniya-taegutec-v-oblasti-obrabotki-otverstij/ 28. Розвертання - Полідек-Тех. polidecktech.com. URL: https://polidecktech.com/technical-information/deployment/ 29. Розгортка твердосплавна монолітна Winstar. НІКА СЕРВІС - пластини, фрези, свердла, оснастка і обладнання. URL: https://www.nikas.com.ua/ skachaty-katalog/NIKA-Winstar-2021-Reamers.pdf 30. Рiзальний iнструмент: Лабораторний практикум [Електронний ресурс] : навчальний посiбник для студентiв технiчних спецiальностей / В.I. Солодкий, О.А. Плiвак: КПI iм. Iгоря Сiкорського. – Електроннi текстовi данi (1 файл: 7,83 Мбайт). – Київ : КПI iм. Iгоря Сiкорського, 2018. – 278 с. 31. Швець С. В. Металорізальні інструменти. Металорізальні інструменти: Навчальний посібник. – Суми: Вид-во СумДУ, 2007. 185 с. 32. Шанайда В. В. Пакет MathCAD в інженерних розрахунках / В.В. Шанайда. Тернопіль: Видавництво ТДТУ, 2001. − 163 с. 33. Танавський Я. О., Гагалюк А. В. Дослідження параметрів конструкції багатошпиндельної свердлильної головки. Матеріали XІІ Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій». – Тернопіль, 6-7 грудня 2023 року. С. 83. 37. Reaming tools - kennametal. Kennametal | Solutions for the Most Demanding Industries. URL: https://www.kennametal.com/us/en/products/metalworking-tools/holemaking/precision-hole-finishing/reaming.html?query=:relevance:obsoleteFacet:false:allCategoriesKMT:8378384:allCategoriesKMT:100054015&sort=&pageSize=16&category=8378384 39. TaeguTec. Е-каталог. Розвертання URL: https://www.imc-companies.com/TaeguTec/ttkCatalog/Family.aspx?fnum=10677&mapp=RE&app=270&GFSTYP=M |
References: | 34. Denkena B. Cutting edge geometries / B. Denkena, D. Biermann. // CIRP Annals – Manufacturing Technology. – 2014. – №63. – С. 631–653. 35. Denkena B. Effects of the cutting edge microgeometry on tool wear and its thermo-mechanical load / B. Denkena, A. Lucas, E. Bassett // CIRP Annals - Manufacturing Technology. – 2011. – Vol. 60. – pp. 73 – 76. 36. G.G.Lakić, D.Kramar, J.Kopač. Metal Сutting. Theory and Applications. Banja Luka and Ljubljana, 2014. 215 p. 38. Substantiation of parameters for three-cutter boring head with allowance and feed distribution and asymmetric cutter position / Petro Kryvyi, Volodymyr Krupa, Volodymyr Kobelnyk, Yaroslav Kosiv. // Scientific Journal of TNTU. — Ternopil : TNTU, 2019. — Vol 96. — No 4. — P. 57–69. 40. V. Krupa, N. Tymoshenko, V. Kobelnyk, I. Petrechko, Probability-statistical estimation method of feed influence on the tangential cutting force under turning, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 114/1 (2022) 22-31. |
Тип вмісту: | Master Thesis |
Розташовується у зібраннях: | 133 — галузеве машинобудування |
Файли цього матеріалу:
Файл | Опис | Розмір | Формат | |
---|---|---|---|---|
КРМ_Смалій.pdf | кваліфікаційна робота магістра | 3,32 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора