Холодное пластическое деформирование шлицевых профилей

Ремонт машин - Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
   1. Обработка шлицевых профилей резанием
   2. Методы копирования
   3. Обработка огибанием
   4. Методы чистовой обработки зубьев вала
   5. Получение шлицевого профиля на валах методом пластического деформирования
   6. Метод накатывания зубьев вала многороликовой головкой
   7. Формообразование зубьев радиальной штамповкой
   8. Метод ударного накатывания зубьев на валах вращающимися роликовыми головками
   9. Накатывание зубьев на валах круглыми зубчатыми роликами
   10. Накатывание плоскими рейками
   11. Метод редуцирования в жестких матрицах
   12. Сравнительная характеристика шлицев после резания и пластического деформирования
   13. Выводы и задачи
2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МНОГОПРОХОДНОГО ХОЛОДНОГО НАКАТЫВАНИЯ ШЛИЦЕВЫХ ПРОФИЛЕЙ
   1. Технология накатывания шлицев на станке модели ПС
   2. Влияние твёрдости заготовки на точность шлицевых валов…
   3. Влияние холодного деформирования и числа проходов шлицев на упрочнение валов в поперечном направлении
   4. Выводы и предложения
3. РАЗРАБОТКА ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТИ ПРЯМОБОЧНЫХ ШЛИЦЕВ НА ВАЛАХ
   1. Виды погрешностей шлицевых соединений, влияющих на эксплуатационные качества
   2. Разработка приспособления для контроля прямолинейности и параллельности шлицев на валах после холодного деформирования…
   3. Расчет винтов на срез
   4. Выводы
4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
   1. Безопасность проекта
   2. Анализ состояния охраны труда на предприятии
   3. Мероприятия по улучшению условий и охране труда…
   4. Расчёт системы освещения в цехе
   5. Анализ состояния пожарной безопасности
   6. Экологичность проекта
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Ремонт машин - Описание

Дипломная работа посвящена разработке технологии холодного накатывания шлицевых профилей для карданных валов автомобилей, направленной на повышение производительности и экономической эффективности производства. Практическая значимость итоговой работы студента ВУЗа заключается в оптимизации технологических процессов, снижении затрат и улучшении качества деталей, что актуально для машиностроительной отрасли.

Основная часть

Выпускная научная работа структурирована по нескольким направлениям, каждое из которых решает конкретные задачи, связанные с совершенствованием производства шлицевых соединений. В первом разделе автор анализирует существующие методы получения шлицевых профилей, сравнивая традиционное резание с пластическим деформированием. Хочу заметить, что резание, несмотря на широкое применение, характеризуется высокой трудоёмкостью (до 60% от общей обработки) и низким качеством поверхности (шероховатость Rz 20–40 мкм). В противовес этому, пластическое деформирование, особенно холодное накатывание, обеспечивает экономию металла до 20%, повышает усталостную прочность на 40% и снижает энергозатраты. Рассмотрены методы накатывания многороликовой головкой, радиальной штамповки и редуцирования, с акцентом на их применимость в массовом производстве. Таким образом, автор обосновывает выбор холодного накатывания как приоритетного метода.

Второй раздел посвящён разработке технологического процесса многопроходного накатывания на станке модели 1126 ПС. Процесс включает шесть проходов с радиальной подачей роликов от 1,075 мм до 0,278 мм, что минимизирует осевые и радиальные усилия, повышая точность. Влияние твёрдости заготовки на точность валов подробно изучено: при перепаде твёрдости в 58 единиц НВ разброс внутреннего диаметра достигает 0,05 мм, а ширины шлица — 0,03 мм. По крайней мере, многопроходное накатывание позволяет стабилизировать размеры, снижая погрешности. Эксперименты показали, что упрочнение металла в поперечном сечении вала достигает 42% в зоне основания шлица, что значительно повышает долговечность.

Конструкторский раздел

Конструкторский раздел, сосредоточен на создании приспособления для контроля геометрической точности прямобочных шлицев. Дипломник выявил, что существующие приборы ориентированы на эвольвентные профили, что делает их непригодными для прямобочных шлицев. Разработанное приспособление контролирует прямолинейность, параллельность и толщину шлицев, учитывая отклонения, возникающие при накатывании. Устройство включает измерительную головку и делительные диски для анализа погрешностей шага, а также призмы для проверки концентричности диаметров. Расчёты винтов на срез (для винтов М10 и М12) подтвердили их прочность: среднее давление между резьбой составляет 12 МПа, а осевая нагрузка — 13,6 кН для М10 и 37,2 кН для М12. Точность инструмента критически важна: допуски на профиль роликов составляют 0,25–0,4 от допуска на ширину шлица. В значительной мере это приспособление повышает достоверность контроля, упрощая процесс сборки и эксплуатации валов.

Раздел безопасности и экологичности проекта охватывает анализ охраны труда на предприятии. Рассмотрены меры по снижению травматизма (коэффициент частоты снизился с 10,4 до 9,06 за год) и улучшению условий труда, включая ремонт пола, установку вентиляции и сатураторной установки. Расчёт освещения цеха (норматив 750 лк) показал необходимость установки четырёх светильников с мощностью 600 Вт. Экологичность технологии обусловлена снижением отходов металла и энергопотребления. Технико-экономический анализ выявил, что накатывание сокращает количество станков с 10 до 4, операторов с 5 до 2, а себестоимость детали — с 8,5 до 4,1 руб. Годовой экономический эффект составил 1056 тыс. руб. при вложениях 4800 тыс. руб., срок окупаемости — 4,55 года.

Рекомендации

Пособие дипломной работы полезно студентам машиностроительных специальностей для изучения технологий обработки деталей, разработки приспособлений и экономического обоснования. Итоговая работа студента ВУЗа служит примером комплексного подхода к решению инженерных задач.

Ремонт машин - Чертежи

1. Записка пояснительная;
2. Чертежи:
   • Центр задний А4;
   • Фланец А4;
   • Технологическая документация;
   • Узел измерительный - сборочный чертеж;
   • Технико-экономические показатели;
   • Пята А4;
   • Применяемость шлицевых соединений;
   • Приспособление для проверки параллельности шлиц - чертеж общего вида;
   • Основание А4;
   • Нагрузочная способность шлицевого соединения;
   • Методы получения шлицевых профилей резанием;
   • Методы получения шлицевых профилей пластическим деформированием;
   • Втулка А4;
   • Втулка 1 А4;
   • Бабка задняя - сборочный чертеж.