VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

В машинах зачастую применяются детали некруглой формы. Для восстановлении рабочих поверхностей таких деталей во время ремонта традиционная конструкция приспособления для выглаживания (см. рис.1) не может обеспечить постоянство усилия прижатия рабочего инструмента к поверхности детали и требуемой скорости перемещения инструмента относительной поверхности детали.

Рис. 1 – Схема выглаживания с пружинной державкой [1]

1 - регулировочный винт, 2 - тарированная пружина, 3 – индикатор, 4 – выглаживатель, 5 - обрабатываемая деталь

Решению проблемы обработки деталей некруглой формы посвящены работы многих исследователей. Так, Костенко Р.П. [2] предложено приспособление для обработки криволинейных поверхностей (см. рис. 2), устанавливаемое на поперечном суппорте токарного станка.

Рис. 2 Установка для обработки деталей машин с криволинейным профилем поверхности [2]

Приспособление является пневмогидроаккумулятором, заправленным маслом и техническим азотом. При обработке статоров радиально-поршневых гидромоторов многократного действия с высотой волны 16,92 и 21,76 мм данное приспособление обеспечивает относительное изменение силы выглаживания ∆=0,33 % и 0,43% соответственно, тогда как при обработке пружинными инструментами относительное изменение составило (45 – 180)% и (50 – 240) % [2].

Ворона В.В.[3] решал аналогичную проблему для нецилиндрических деталей при токарной обработке синусоидальных поверхностей. Существующие специальные станки, имеющие механизм-построитель, задающий сложное движение инструменту, весьма сложны по кинематике и дороги. Обработка на станках с ЧПУ токарного типа пока не находит широкого применения вследствие ограниченных возможностей программного управления. Для условий серийного и мелкосерийного производства, характерного для большей части машиностроительных предприятий, наиболее целесообразно применение универсального оборудования общемашиностроительного назначения. Автором [3] получены уравнения для определения рабочих кинематических режимов при токарной обработке, когда заготовка совершает вращательное движение, а резец - одновременное движение подачи и за каждый оборот заготовки возвратно-поступательное радиальное движение [3].

Проблема упрочнения поверхности некруглых деталей достаточно остро стоит при ремонте автотракторных двигателей. Кулачки распределительных валов двигателей, валы топливных насосов дизельных двигателей для повышения износостойкости необходимо обрабатывать алмазным выглаживанием. Предварительный анализ проблемы обработки некруглых поверхностей и описание возможных способов ее решения были проведены нами ранее [4].

В настоящей работе предлагается требуемая схема движения устройства для выглаживания в зависимости от положения кулачка распредвала. Устройство должно двигаться возвратно-поступательно в горизонтальной плоскости, одновременно поворачиваясь относительно точки касания выглаживателя к поверхности детали.

Рис. 3 Схема движения устройства для выглаживания

Таблица 1.

Требуемые перемещения устройства.

Номер положения	1	2	3	4	5	6	7
Угол поворота кулачка, °	0	90	120	135	150	165	180
Перемещение инструмента, мм	0	0	0	0,21	1,61	4,89	7,8
Угол поворота инструмента, °	0	0	0	9	23,9	38,9	0

По данным таблицы 1 построены следующие графики (см. рис.4 и 5).

Рис. 4 График зависимости перемещения инструмента от положения кулачка распредвала

Рис. 5 График зависимости угла поворота инструмента от положения кулачка распредвала (отображён полный цикл поворота инструмента)

Определение оптимальных параметров и режимов работы устройства перемещения рабочего инструмента для выглаживания некруглых поверхностей является целью наших дальнейших исследований.

Список литературы

1. Степанова Т.Ю. Технологии поверхностного упрочнения деталей машин: учебное пособие / Т.Ю. Степанова; Иван. гос. хим.-технол. ун-т.-Иваново, 2009. – 64 с.

2. Костенко Р.П. Повышение износостойкости термоупрочненных криволинейных поверхностей алмазным выглаживанием / Дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук // Р.П.Костенко; БГТУ – Брянск, 2001. – 196 с.

3. Ворона В.В. Расчет оснастки и операции токарной обработки синусоидальных поверхностей / / Дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук // В.В.Ворона; ЮрГУ – Челябинск, 2008. – 202 с.

4. Мирнов А.В., Редреев Г.В. К вопросу об упрочнении поверхности деталей пластическим деформированием (текст). Вестник ОмГАУ, №3(15),– Омск, 2014. - С.35-38.

Код для цитирования: Скопировать