Повышение эффективности обработки упругопластическим воздействием на зону резания и усложнением кинематики на примере протягивания и фрезерования

Приведены примеры разработки ряда принципиально новых эффективных методов комбинированного протягивания с усложненной кинематикой образования поверхности.

Разработана теория комбинированной механической обработки, устанавливающая взаимосвязи между величиной снижения удельной работы стружкообразования, натягом и толщиной срезаемого слоя, кривой упрочнения и диаграммой пластичности материала, поэтапным накоплением поврежденности и показателем напряженного состояния поверхностного слоя, что позволяет прогнозировать величину сил резания при протягивании с опережающим пластическим деформированием и упругопластическим воздействием на зону резания.

Произведена теоретико-экспериментальная оценка показателя напряженного состояния в зоне резания в зависимости от величины наложенных на неё окружных растягивающих напряжений. Установлено что в исследуемом диапазоне натягов от о,2 до 0,6 мм за счет накопления поврежденности в тонком поверхностном слое глубиной от 0,02 до 0,06 мм. и изменения показателя напряженного состояния от -0,86 до -0,41 удельная работа стружкообразования снизилась в 1,16-1,25 раза по сравнению с деформирующе-режущим протягиванием.

Разработана методика расчета конструкторско-технологических параметров процесса комбинированного протягивания на основе установления взаимосвязи между параметрами выступов и канавок, образованных деформирующими элементами, и толщинами срезаемых слоев металла, натягом, радиальной жесткостью детали, геометрическими параметрами режущих и деформирующих элементов и твердостью обрабатываемого материала.

Проведены сравнительные исследования влияния конструкторско-технологических параметров комбинированного протягивания с различными вариантами нагружения на показатели качества и силовые характеристики процесса. Установлено снижение силы резания за счет упругопластического воздействия по сравнению с деформирующе-режущим протягиванием стальных заготовок в 1,16 - 1,25 раза, по сравнению с режущим протягиванием в 1,4 - 1,5 раза, протягиванием заготовок из серого чугуна в 1,4 раза, а при ДРП с УПН и косоугольным резанием в 1.3 - 1.4 раза и 1.5 - 1.6 раз соответственно. Достигнуто снижение длины режущей части инструмента в 1.5 раза по сравнению с ДРП и соответственное повышение производительности. Экспериментально установлено уменьшение шероховатости при протягивании с УПН и косоугольным резанием в 4 - 8 раз по сравнению с режущим и деформирующе-режущим протягиванием и приближение ее к процессам дорнования. При ДРП с УПН достигнуто повышение точности формы отверстия в 1.2 - 2 раза в продольном и поперечном сечениях по сравнению с ДРП и снижение коэффициента неравномерности толщины срезаемого слоя в 5 - 10 раз.

11.Новые методы обработки реализованы на Липецком заводе пусковых двигателей для обработки шестерни и Липецком станкостроительном заводе для обработки линейных направляющих. Протягивание со смещающимися деформирующими элементами, обеспечивающее подзаточку режущих зубьев и смещение передней поверхности зубьев относительно поверхности резания успешно внедрено в Киевском АПО им. 50летия Октября.

Основные содержание диссертации опубликовано в работах

Монография

Амбросимов С.К., Интенсификация процессов комбинированного протягивания круглых отверстий [Текст] / А.В. Киричек, С.К. Амбросимов// -- Орел: ОГТУ 2008, 136 с

Публикации в научных изданиях, рекомендованных ВАК

Амбросимов С.К., Исследование параметров срезаемого слоя при деформирующе-режущем протягивании отверстий [Текст] / С.К. Амбросимов, О.Н. Крюков// СТИН. - 2005, №5. - С.28 - 30.

Амбросимов С.К., Исследование качества обработанной поверхности при деформирующе-режущем протягивании отверстий [Текст] / С.К. Амбросимов, О.Н. Крюков// СТИН. - 2006, №12. - С.29 - 31.

Амбросимов С.К., Исследование производительности процесса винтового фрезерования и форм срезаемых слоев с использованием R- функций/ / С.К. Амбросимов, О.Ю. Вепренцев// Известия Орел ГТУ. 2008, № 3-7, - С.4 - 13.

Амбросимов С.К., Моделирование траектории движения инструмента для обработки сложных поверхностей [Текст] / С.К. Амбросимов, // СТИН. - 2005, №12. - С.22 - 24.

Амбросимов С.К., Моделирование траектории движения инструмента при обработке сложнопрофильных поверхностей/С.К. Амбросимов // Автомобильная промышленность - 2001, №8. - С.28 - 29.

Амбросимов С.К., Моделирование траекторий движений инструмента при обработке поверхностей типа ручьев [Текст] / С.К. Амбросимов, // СТИН. - 2006, №8. - С.33 - 35.

Амбросимов С.К. Новые прогрессивные методы деформирующее-режущего протягивания [Текст] / С.К. Амбросимов// Известия Орел ГТУ. 2008, № 3-3, - С.24 - 28.

Амбросимов С.К. Определение технологических параметров процесса деформирующе-режущего протягивания с опережающим пластическим деформированием и упругопластическим нагружением зоны резания [Текст] / С.К. Амбросимов// Упрочняющие технологии и покрытия. 2008, №8. - С. 3 - 7.

Амбросимов С.К., Синтез новых методов обработки на основе ориентации формообразующих движений относительно обработанной поверхности [Текст] / С.К. Амбросимов// СТИН. - 2006, №4. - С.2 - 6.

Амбросимов С.К. Совершенствование конструкций протяжного инструмента для обработки гладких цилиндрических отверстий [Текст] / С.К. Амбросимов// Украина Сверхтвердые материалы. 1994, №1 - С. 34 - 36.

Амбросимов С.К. Феноменологическая модель исследования энергосиловых затрат на резание при опережающим деформирующем протягивании с упругопластическим нагружением [Текст] / С.К. Амбросимов// Упрочняющие технологии и покрытия. 2008, №5. - С. 14 - 19.

Амбросимов С.К. Феноменологическая модель обрабатываемости резанием с опережающим пластическим деформированием при протягивании [Текст] / С.К. Амбросимов// Упрочняющие технологии и покрытия. 2007, №10. - С. 15 - 19.

Амбросимов С.К. Феноменологическая модель обрабатываемости резанием с опережающим пластическим деформированием при протягивании [Текст] / С.К. Амбросимов// Известия Орел ГТУ. 2007, №3. - С. 4 - 13.

А.С. СССР №1146149, МПК 7 В 23 D 43/02. Деформирующе-режущая протяжка / А.М. Кузнецов, Ю.М. Уляхин, С.К. Амбросимов. - Бюл., 1985. №11

А.С. СССР №1202761, МПК 7 В 23 Д 43/02. Способ деформирующе-режущей обработки и протяжка для его осуществления / А.М. Кузнецов, С.К. Амбросимов. - Бюл., 1993 №11

А.С. СССР №1215894, МПК 7 В 23 D 43/02. Деформирующе-режущая протяжка / А.М. Кузнецов, С.К. Амбросимов, В.А. Кузнецов, Ю.М. Уляхин. - Бюл., 1986. №9.

Пат. №1787076 (РФ). МПК 7 В 23 Д 43/02. Деформирующая-режущая протяжка / С.К. Амбросимов. - Бюл.,1993. №1

А.С. СССР №1311873, МПК 7 В 23 Д 43/02. Деформирующе_режущая протяжка / А.М. Кузнецов, С.К. Амбросимов, И.И. Шацких. - Бюл., 1987. №19

А.С. СССР №1488183, МПК 7 В 24 В 39/02, В 23 В 43/02 . Способ деформирующе-режущей обработки и деформирующе-режущая протяжка для его осуществления / С.К. Амбросимов.- Бюл.,1989. №23.

А.С. СССР №1493445, МПК 7 В 23 Д 43/02. Способ деформирующе-режущего протягивания / С.К. Амбросимов. - Бюл., 1989 №26

А.С. СССР №1634398 , МПК 7 В 23 В 43/02. Деформирующе-режущая протяжка / С.К. Амбросимов, Э.И. Зубков, В.А. Кузнецов.- Бюл., 1991. №10.

А.С. СССР №1682146, МПК 7 В 23 Д 43/02. Деформирующе_режущая протяжка / С.К. Амбросимов, С.В. Вялкова.- Бюл., 1991. №37

А.С. СССР №1741988, МПК 7 В 23 D 43/02 . Способ протягивания отверстий типа втулок и протяжка для его осуществления / И.И. Шацких, С.К. Амбросимов.- Бюл., 1992. №23.

А.С. СССР №1764866, МПК 7 В 23 Д 43/02. Прошивка / С.К. Амбросимов, И.И. Шацких, Н.В. Яковлева, Д.Е. Тищенко. - Бюл., 1992. №36

Размещено на Allbest.ru