К ВОПРОСУ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФРИКЦИОННЫХ ДИСКОВ НА ОСНОВЕ ВИБРАЦИОННОГО НАГРУЖЕНИЯ И ЗНАКОПЕРЕМЕННОГО ИЗГИБА

Борис Алексеевич Гупалов
Новоуральский технологический институт НИЯУ «МИФИ», г. Новоуральск

Виктор Владимирович Закураев
Новоуральский технологический институт НИЯУ «МИФИ», г. Новоуральск

Валерий Шаевич Петренко
Государственное специальное конструкторское технологическое бюро по механизации, г. Киев


Аннотация


Маложесткими деталями являются такие детали, у которых один из геометрических
параметров намного больше, чем все остальные. В работе рассматриваются различные
технологии и оборудование для осуществления правки таких маложестких деталей, как
фрикционные диски. Внешний диаметр дисков в десятки и даже сотни раз больше, чем их
толщина. Такие конструктивные особенности создают сложности при их изготовлении.
Задача придания правильной формы детали сложнее, чем соблюдение допусков на размеры. Поэтому иметь технологии и оборудование, которые позволили бы придать необходимую форму маложестким деталям, важно для современного производства. Важно и то, что
исследования, проведенные авторами работы, позволяют утверждать, что прогрессивные
технологии правки могут создать условия в материале деталей, которые позволяют сохранять правильную геометрическую форму детали после изготовления в течение 1000 часов
и более.
Отличительной чертой современных технологий правки маложестких изделий является создание динамических воздействий на их рабочие поверхности. В процессе правки на
их рабочих поверхностях создаются микропластические деформации разного вида, в том
числе изгибы. Циклический характер правки деталей создаёт условия для релаксации остаточных напряжений в материале изделий, что благоприятно отражается на стабилизации
их геометрических параметров во времени. При этом при динамической правке изделий в
определенных режимах не происходит потерь в эксплуатационном ресурсе работы изделий. Наоборот, правильная форма изделий создаёт условия для увеличения долговечности
маложестких изделий.
В работе делается попытка обобщить информацию по технологии правки фрикционных дисков на основе исследований, выполненных авторами настоящей работы в разные
годы. В статье раскрываются пути совершенствования технологии правки с целью придания изделиям правильной геометрической формы.

Ключевые слова


фрикционные диски; технология правки дисков; маложесткие детали; релаксация напряжений; динамическая стабилизация геометрических параметров; виброправка деталей; знакопеременное нагружение; режимы правки

Полный текст:

PDF

Литература


Experimental measurement of residual stress and distortion in additively manufactured stainless steel components with various dimensions / M. Ghasri-Khouzani, H. Pengb, R. Roggec et al. // Materials Science & Engineering: A. – 2017 – Vol. 707. – P. 689–700.

Świć, A. Method of achieving accuracy of thermo-mechanical treatment of low-rigidity shafts / A. Świć, A. Draczew, A. Gola // Advances in Science and Technology Research Journal. – 2016. –

№ 10 (29). – P. 62–70.

Świć, A. Analysis of typical structures of dynamic systems of machining of elastic-deformable shafts with low rigidity / A. Świć, A. Gola, D. Wołos // Advances in Science and Technology Research

Journal. – 2018. – № 3 (12). – P. 1–9.

Тараторкин, А.И. Снижение динамической нагруженности фрикционных элементов управления трансмиссией транспортных машин методом исключения параметрических колебаний: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.05.03 / А.И. Тараторкин. – М., 2015. – 16 с.

Антонюк, В.Е. Особенности конструкции и технологии изготовления фрикционных дисков гусеничных и колесных машин / В.Е. Антонюк // Механика машин, механизмов и материалов. – 2016. – № 3 (36). – С. 43–52.

Гупалов, Б.А. Разработка технологии вибрационной правки маложестких деталей типа дисков: автореф. дис. … канд. техн. наук.: 05.02.08 / Б.А. Гупалов. – Челябинск, 2013. – 19 с.

Пат. 2484910 Российская Федерация. Способ вибрационной правки нежестких деталей / Ю.Г. Бучнев, Б.А. Гупалов, В.В. Закураев; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО НИЯУ

«МИФИ». – № 2010145692/02; заявл. 09.11. 2010; опубл. 20.06.2013, Бюл. № 17. – 8 с.

Vardanjani, M.J. Analysis of the vibrational stress relief for reducing the residual stresses caused by machining / M.J. Vardanjani, M. Ghayour, R.M. Homami // Experimental Techniques. – 2016. – № 40(2). – P. 705–713.

Пат. 2612463 Российская Федерация. Способ вибрационной правки деформированных металлических конструкций / А.А. Васильев, Р.П. Животовский и др.; заявитель и патентообладатель Акционерное общество «Центр технологии судостроения и судоремонта». – № 2015124622, 23.06.2015; опубл. 09.03.2017, Бюл. № 7. – 7 с.

Coules, H.E. Characterising the effects of high-pressure rolling on residual stress in structural steel welds / H.E.Coules – Cranfield University, 2012 – 194 р.

Farajian, M. Stability and relaxation of welding residual stresses / M. Farajian, T. NitschkePagel, K. Dilger // Materials Science Forum. – 2011. – Vol. 681. – P. 55–60.

On the mechanism of residual stresses relaxation in welded joints under cyclic loading / Q. Wang, X. Liu, Z. Yan et al. // International Journal of Fatigue. – 2017. – № 105. – P. 43–59.

Jaroszewicz, J. Design of the vibrostabilisation stand for reducing residual stresses in discs used in the construction of multi-plate clutches and brakes / J. Jaroszewicz, K. Lukaszewicz,

V. Antonyuk // Acta Mechanica et Automatica. – 2019. – № 1 (13). – P. 37–44.

A.c. 423541 СССР. Машина для правки изделий из листа / В.А. Быков, Ю.П. Дыдыкин, К.В. Коряков, Ю.А. Стриженов, Ю.А. Чертков. – № 1809556/25-27; заявл. 11.07.1972; опубл.

04.1974, Бюл. № 14.

Петренко, В.Ш. Разработка и внедрение способа ротационной правки деталей типа дисков: автореф. дис. … канд. техн. наук. 05.16.05, 05.02.08 / В.Ш. Петренко. – Минск: БПИ,

– 16 с.

Антонюк, В.Е. Динамическая стабилизация в производстве маложестких деталей /В.Е. Антонюк. – Минск: Беларуская наука, 2017. – 190 с.

Wohlleber, F.A.G. Thermischer. Haushalt nasslaufender Lamellenkupplungen: diss. …Dr. Ing /F.A.G. Wohlleber. – München: Technischen Universität München, 2012 – 146 с.

Степаненко, А.В. Особенности процесса ротационной правки деталей типа дисков / А.В. Степаненко, И.Г. Добровольский, В.Ш. Петренко // Известия АН БССР. Серия физ.-техн.

наук. – 1982. – № 3 – С. 42–44.

Тимошенко, С.П. Пластинки и оболочки / С.П. Тимошенко, С. Войновский-Кригер – М.: Изд-во «Наука», 1966. – 636 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.