РЕШЕНИЕ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ ХОНИНГОВАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

' { Начало ^ +

2 /Исходные / / данные/

11 12

5

6

7

8 9

10

Расчет дисперати

г -

Выбор Z 4

4 13

Выбор <Р 4

+ нет

Расчет глубины резания, t

+

Расчет силы резания F 15

4

Расчет деформации оправки, определение амплитуды нет

Расчет поля рассеивания радиус - вектора

' Т

Расчет среднего квадратичес-кого отклонения амплитуды

Расчет радиус - вектора

Расчет математического

ожидания -1 :

/7 / Вывод 7 резулъпмтов/

С^Г)

18

а тр распределена равномерно в интервале от 0 до 2 л и имеет плотность вероятности

1

/00 =

; Ь>И

(5)

У

0; \y\y\

Для этих условий, применяя к случайной функции (3) операции математического ожидания и дисперсии получим:

математическое ожидание -■у]х2 +у2 +2-г-х-у-с<х(ф)+г2

м=\\

0-1

дисперсия -

e^dxdy, (6)

И ° ' 1 '

Далее рассчитывается поле рассеивания радиус вектора Д (оператор 12):

Д = 2тв-<т.

(8)

Рис. 1. Алгоритм расчёта радиус-вектора

Будем считать, что сор подчиняется распределению Ре-лея, т. е. имеет плотность вероятности

х: f(x) =

X

— е G

0; л: 0

х>0

2-еJ

(4)

где гр - квантиль распределения. По приведенному алгоритму производятся вычисления для всего заданного количества точек в первом поперечном сечении. После чего происходит переход к следующему поперечному сечению, и операции повторяются до тех пор, пока не будут рассмотрены все поперечные сечения (операторы (13 -16)).

Рассмотренная математическая модель суммирует поля допусков размеров координирующих положение оси отверстия с учетом деформации центральной линией отверстия и поля допуска радиуса отверстия в заготовке.

Предлагаемая модель может использоваться в качестве ограничения при оптимизации режимов резания.

Решение актуальных проблем хонингования

А. М. ФИРСОВ, профессор, канд. техн. наук, В. В. РЫЖИКОВ, доцент, канд. техн. наук, П. И. МАЗУРОВ, инженер, М. В. АНДРЕЕВ, аспирант, БТИ АлтГТУ, г. Бийск

Изложение доклада на 2-й Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе»,

1 апреля 2004 г., г. Новосибирск

Создание надежных машин с высокими технико-экономическими показателями связано с неуклонным повышением требований к точности и качеству их изготовления. Поэтому необходимо развивать и совершенствовать технологические методы механической обработки деталей этих машин, особенно чистовые и отделочные операции, так ка< они оказывают большое влияние на показатели долговечности и надежности.

Среди многочисленных способов чистовой обработки деталей ведущее место занимает абразивная обработка, разновидностью которой является хонингование. Этот способ обработки позволяет успешно решать ряд технологических задач, к числу которых относятся получение высокой точности размеров и малей шероховатости обрабатываемых поверхностей и исправление погрешностей формы.

Конструкция хонинговальной головки в значительной

степени определяет возможности исправления погрешностей и получения правильной геометрической формы обрабатываемого отверстия, а также производительность процесса хонингования. На кафедре МРСиИ Бийского технологического института разработан ряд конструкций хо-нинговальных головок, позволяющих решать актуальные проблемы хонингования.

Для повышения геометрической точности отверстия в районе окон разработана хонинговальная головка [1].

Отличительной особенностью новой хонинговальной головки является, то, что на одной колодке 3 (рис.1, рис. 2), которая перемещается по поверхностям I и II направляющих выступов корпуса 1, находится два хонинго-вальных бруска 2, расположенных на расстоянии и имеющих связь с разжимным клином 4 через общую клиновую планку 5. При этом в любой момент времени один из брусков на колодке постоянно контактирует с обрабатываемой

№ 3(24)2004 31

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

ТЕХНОЛОГИЯ

Рис. 5.

поверхностью и перекашивания в продольном направлении не происходит.

Для исправления погрешности формы предлагается использовать ширскую разжимную план<у 5 (рис. 1, рис. 2). Схема передачи сил показана на рисунке 3 и 4. С разжимного клина 4 (рис. 1) сила передаётся на колодку с брусками 3 через клиновую планку 5, представляющую собой в сечении прямоугольник (рис. 3). В случае, если форма отверстия не имеет отклонений, то клиновая планка прилегает к колодке (рис. 4) (контакт клиновой планки и разжимного клина, на риз. 4 и рис. 5, показан какР^), а силы, прижимающие правый и левый хонинговальные бруски,

Рис. 2.

32 № 3 (24) 2004

!

Рис. 1.

будут равны. В случае погрешности формы происходит перекос колсдки с брусками (рис. 5), а схема передачи сил показана на рис. 4. Когда колодка отрывается ог клиновой планки, сила разжиг/а хо-нинговальных брусков передаётся вдоль одной из боковых сторон прямоугольника. Образуется разность плеч от точки приложения силы до правого (а) и левого (а+Ь) бруска (рис. 5), при этом на брусках создаётся разная сила, засчёт чего исправляется погреш- Рис-6-

ность формы. Хонинговальная

и е головка

На рис. 6 представлена хонинговальная головка, позволяющая повысить точность профиля продольного сечения обрабатываемого отверстия путем регулирования величины компенсации различной степени износа хо-нинговальных брусков по длине; на Ун-/ рис. 7 - встроенные рИс. 7. пневмокалибры. Встроенные пневмокалибры

Хонинговальная головка состоит из корпуса 1, в осевых пазах которого размещены конусные планки 2 V колодки 3 с абразивными брусками 4. В осевом отверстии корпуса 1 размещен разжимной конус 5 для перемещения верхних участков хонин-говальных брусков. В осевом отверстии розжимиого конуса 5 размещен разжимной конус 6 для перемещения нижних участков хонинговальных брусков. При обработке данные конусы получают осевые перемещения от независимых толкателей. Кроме этого, в корпус 1 хонинговальной головки между пазами для колодок с брусками в районе верхнего и нижнего участков хонинговальных брусков, встроены по два измерительных сопла Л образующих два пневмокалибра. При обработке это позволит регулировать величину компенсации различной степени износа хонинговальных брусков по длине. Для местного исправления погрешностей геометрической формы на отдельных участках уг у г

обрабатываемого отверстия рис

предусматриваются задержки Эпюра давлений

возвратно-поступательного движения.

В процессе работы показания измерительных устройств должны использоваться для подачи управляющих сигналов на привод разжима хонинговальных брусков.

На рис. 8 представлена эпюра давлений действующих со стороны хонинговальных брусков в процессе исправле-

ния конусности глухого отверстия.

Рекомендуется применять данную конструкцию при обработке глухих отверстий после хромирования, когда исходная погрешность профиля продольного сечения обрабатываемого отверстия намного превышает требуемую после обработки точность, чего весьма сложно добиться

при других способах хонингования.

Литература

1. Патент РФ 2206441, МКИ В24 ВЗЗ/08. Хонинговаль-ная головка для обработки алмазными брусками глухих отверстий с окнами и хромовым покрытием.

Совершенствование технологии сборки тонкостенных втулок в корпусах с прерывистыми отверстиями

методом дпрнпвания

А. В. АЛЁШИН, аспирант, АлтГТУ им. И. И. Ползунова, г. Барнаул

Изложение доклада на 2-й Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе»,

1 апреля 2004 г., г. Новосибирск

Особенностью запрессовки тонкостенных втулок является потеря продольной устойчивости втулок при запрессовке, обусловленной недостаточной их жесткостью относительно оси, при этом изменяется диаметр втулки. Это вызывает необходимость дополнительной обработки отверстия тонкостенных втулок, что не всегда по технологическим причинам удается сделать. Основные требования, предъявляемые практикой к тонкостенным втулкам - сопротивление их к провороту и осевому сдвигу относительно корпуса вдоль оси.

При сборке тонкостенных втулок в корпуса с прерывистыми отверстиями, наряду с надежностью прессового соединения, необходимо обеспечить герметичность узла. На практике используют дополнительные крепления сопрягаемых деталей во избежание их проворачивания и осезого сдвига. В качестве элементов крепления в таких узлах используют резьбовые втулки, контргайки, штифты, шпонки. Для обеспечения герметичности соединения в качестве дополнительных элементов используют манжеты, резиновые кольца, шайбы.

Например, технология сборки стакана форсунки в прерывистое отверстие корпуса головки блока цилиндров должна обеспечивать надежность соединения и его герметичность по длине и торцу стакана, исключить попадание охлаждающей жидкости корпуса внутрь стакана форсунки. Обеспечение этих условий связано с использованием большого парка оборудования, необходимостью изготов-

ления и установ<и медной шайбы, резинового уплотнения, корончатой гайки - деталей, реализующие главную функцию технологического процесса сборки, а именно - создание герметичного соединения. Все это пэиводит к включению в технологический процесс дополнительных операций на изготовление комплектующих, для сборки узла, а следовательно к увеличению трудоемкости операции.

На наш взгляд, решением основных технологических задач запрессоЕки тонкостенной втулки в корпус с прерывистым отверстием является использование при монтаже и запрессовки тонкостенной втулки технологического процесса дорнования, поскольку известно, что дорнование позволяет повысить прочность соединения, увеличить сопротивление осевому сдвигу и сопротивление моменту скручивания деталей, обеспечить точность отверстия и малую высоту шероховатости поверхности отверстия. Практикой установлено, что надежность прессового соединения тонкостеннсй втулки запрессованной в корпус с прерывистыми отвеэстиями, определяется величиной контактного давления Рк. Дорнование внутреннего отверстия запрессованной тонкостенной втулки в корпус повышает напряженно-деформированное состояние в стыке сопрягаемых поверхностей и, как следствие, увеличивает контактное давление Рк.

На первом этапе был изготовлен комплект латунных тонкостенных втулок из Л63. Внутренний диаметр втулок изменялся в стоэону уменьшения на 0,1мм для обеспече-

Сравнительная характеристика металлов

Таблица

Марка Предел текучести * От, кг/мм Предел прочности авр кг/мм2 Примечание

Сталь 10 22 36-45 10 % содержания углерода, пластичный

Латунь Л63 23 36 63% меди, пластичный

№ 3 (24) 2004 33