1. У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове рішення науково-технічної задачі, що полягає в розробленні високопродуктивних ресурсоощадних технологічних процесів виготовлення гвинтових деталей, які характеризуються покращеними експлуатаційними характеристиками та раціональними конструк-тивними параметрами удосконалених і розроблених конструкцій технологічного устаткуваня й спорядження на основі дослідженої математичної моделі формоут-ворення профільних заготовок, що дало змогу визначати граничні та номінальні силові й конструктивні параметри технологічного оснащення, а також розробити передумови формоутворення гвинтових заготовок з Г-подібним поперечним перерізом, які забезпечують високу технологічність і продуктивність процесу виготовлення ободів. Використання відомих методик розрахунку процесів виготовлення гвинтових заготовок навиванням пов’язано з певними труднощами, зокрема, одночасним впливом багатьох факторів, які не дозволяють отримати точні розрахунки напружень, зусиль, деформацій, що функціонально відображають реальний вплив основних параметрів на точність формоутворення. На основі проведених комплексних досліджень, теоретичних розроблень та узагальнень, із позиції системного підходу, сформульованo методи розв’язання науково-прикладної задачі. Використання цих методів, запроектованого устаткування та спорядження забезпечують подальший розвиток технології виготовлення заготовок деталей машин підвищеної точності шляхом формування необхідних фізико-механічних і конструктивних параметрів з метою покращення технологічних та експлуатаційних показників, зокрема, підвищення продуктивності, якості та точності виготовлення, зниження собівартості одиниці продукції. 2. Вперше розроблено математичну модель технологічного процесу навивання гвинтових і кільцевих заготовок з прокату поперечного перерізу 2020-3131мм заданого кроку, в результаті чого виведено аналітичні залежності для визначення їх технологічних і конструктивних параметрів. Проведені теоретичні дослідження напружено-деформованого стану формоутворення профільних заготовок дали можливість визначити розподіл напружень, згинальних моментів, поздовжніх і поперечних сил, приведеного радіусу згинання. 3.Вперше розроблено теоретичні передумови технологічних процесів формо- утворення щільним навиванням гвинтових заготовок з профільного прокату з відповідними технологічними й конструктивними параметрами, досліджено напружено-деформований стан з використанням жорстко-пластичної моделі Мізеса, який виникає внаслідок пластичного деформування та покладений за теоретичну основу в проектуванні принципово нових технологічних процесів виготовлення гвинтових ( 80-160 мм) і кільцевих (200-800 мм) заготовок зі зведеною висотою bзв= 12-18. 4. Вперше розроблено та реалізовано технологічні методи виготовлення кільцевих і гвинтових профілів методами періодичного та неперервного навивання, спроектовано устаткування для дослідження впливу зусиль згинання навивних заготовок на технологічність і конструктивні параметри процесу формоутворення на верстатах 16К20 і 16К40, що дозволило встановити раціональні режими механічного оброблення гнутих профілів (товщиною Н=2,5-5мм з кутовою швидкістю =1,3с). 5.Проведено комплекс експериментальних досліджень процесів згинання кутників з матеріалів: сталь 0,8 кп, Ст3, Ст65Г, алюмінієвий сплав Д16 з поперечним перерізом заготовок 2020-3131мм, товщиною Н=2,5-5мм та формоутворення Г-подібних заготовок D=200-800мм, радіусами заокруглень зовнішнього ребра rз=B/2, швидкістю навивання V=30-60м/хв, зусиллями навивання Р=500-1000Н і моментами Мн1310 Нм з вибором оптимальних параметрів та режимів різання: t = 1-3мм, S = 0,05-1,8 мм/об, V = 600 м/хв, які забезпечують точність за 7- 9 квалітетами і шорсткістю обробленої поверхні Ra=1,6-2,5 мкм з урахуванням особливостей перехідних процесів з ударними навантаженнями. 6.Дослідженнями реалізовано сприятливі схеми згинання, які здійснюються поперечною незосередженою згинальною силою із плечем прикладання у зоні деформації та покращенням умов деформування металу, що дало можливість підвищити поперечну й поздовжню стійкість процесів формоутворення, збільшити ступінь видовження зовнішнього ребра внаслідок дії значних радіальних напружень у зоні пластичної деформації, зменшити величину відпружинення сталевих (16-22%) і алюмінієвих (4-8%) заготовок, що враховано в проектуванні технологічного оснащення і вимірювальних інструментів. 7.Підтверджено економічну доцільність використання навивних заготовок на основі запропонованих ресурсоощадних технологій та застосування технологічного процесу виготовлення профільних гвинтових і кільцевих заготовок, що дає змогу зменшити питомі матеріально-енергетичні витрати на 22-35% та собівартість деталі, забезпечити високу надійність й довговічність, а також розширити їх функціонально-технологічні можливості застосуваня у різних галузях машинобудування. 8. Проведені експериментальні дослідження згідно розробленої програми досліджень підтвердили адекватність теоретичних розрахунків дійсним значенням технологічних параметрів. Порівняльний аналіз зусиль і моментів, отриманих експе-риментальним і розрахунковим шляхом із використанням багатофакторного експерименту, показав високу для практики точність розрахунків з похибкою 12-22 %. 9.Розроблено інженерну методику проектування ресурсоощадних технологічних процесів, технологічного оснащення для виготовлення профільних заготовок типу “тіл обертання” періодичним та неперервним способами навивання, а для заміру параметрів роликів розроблено контрольний пристрій з точністю 0,05-0,1. Результати досліджень впроваджено в конструкціях нових типів механізмів та частково на ВАТ “Ковельсільмаш” (м. Ковель, Волинської області) з річним економічним ефектом 3257,2 грн. Технічна новизна розроблень захищена 6 деклараційними патентами України на винаходи. |
