автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.09, диссертация на тему:Моделирование очага деформации с целью разработки процесса и определения параметров прокатки плоских ребристых заготовок

Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» (УрФУ)

Научный руководитель ПАРШИН ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ,

д-р техн. наук, проф.

Официальные оппоненты: ЛЕХОВ ОЛЕГ СТЕПАНОВИЧ,

д-р техн. наук, проф., ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», заведующий кафедрой «Механика»

ЛЕСИН ЮРИЙ ВОЛЬФОВИЧ, канд. техн. наук, доц., ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», доцент кафедры «Детали машин»

Ведущая организация Федеральное государственное бюджетное

учреждение науки «Институт машиноведения Уральского отделения Российской академии наук» (ИМАШ УрО РАН)

Защита состоится 20 декабря 2013 г., в 1430 часов, в ауд. М-323 на заседании диссертационного совета Д 212.285.10 на базе УрФУ по адресу: 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УрФУ

Автореферат разослан 18 ноября 2013г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д-р техн. наук

Е.Ю. Раскатов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

На сегодняшний день оребренные поверхности применяются в различных агрегатах, машинах и приборах металлургической, машиностроительной, химической и пищевой отраслях промышленности, строительстве и энергетике. При этом в зависимости от их функционального назначения существует множество видов оребрения, разделяющихся по его геометрическим параметрам и конфигурации. Каждому виду оребрения предъявляются специфические требования по его технологичности и эксплуатационным характеристикам, что в дальнейшем играет ключевую роль при выборе способа нанесения оребрения на поверхность заготовки.

Тем не менее многие позиции оребренных изделий до сих пор не находят широкого применения в связи с низкой эффективностью технологий и оборудования для их получения. Таким образом, задача по совершенствованию технологий, оборудования и инструмента для получения заготовок с оребренной поверхностью является актуальной.

Целью работы является разработка процесса и определение параметров прокатки плоских ребристых заготовок на основе моделирования очага деформации.

Задачи исследования

1. Разработка математической модели процесса прокатки плоских заготовок с оребрением с получением данных по формоизменению и энергосиловым параметрам процесса.

2. Реализация в программном пакете алгоритма задания процесса прокатки ребристых заготовок с произвольной геометрией и при выбранных условиях протекания процесса.

3. Проведение анализа основных технологических параметров процесса прокатки заготовок с оребрением на основе результатов математического моделирования.

4. Разработка и подбор новых технологических и конструктивных решений, предлагаемых к внедрению на производстве с целью повышения экономической эффективности процесса оребрения плоских заготовок.

Научная новизна

1. Создание математической модели очага деформации нестационарного процесса оребрения поверхности плоских заготовок, учитывающей упрочнение материала при холодной деформации, накопленную неравномерность распределения физико-механических свойств металла при прокатке и различные виды граничных условий.

2. Получение зависимостей формоизменения металла и энергосиловых параметров при прокатке плоских ребристых заготовок от технологических параметров процесса и геометрии инструмента.

3. Получение зависимостей распределения крутящих моментов, действующих на рабочих валках прокатного стана, с целью установления их необходимых соотношений.

4. Определение условий, необходимых для реализации процесса прокатки плоских заготовок с оребрением в многовалковых клетях прокатных станов через опорные валки.

Степень достоверности результатов

Достоверность результатов обеспечена применением методов теории обработки металлов давлением и количественным согласованием результатов математического моделирования процесса прокатки с оребрением с экспериментальными данными, полученными в лабораторных условиях, а также приведенными в исследованиях других авторов.

Практическая значимость и реализация результатов работы

1. Получены рекомендации для создания технологии и оборудования для прокатки плоских ребристых заготовок с любым видом оребрения поверхности.

2. Результаты исследований привели к созданию новой конструкции прокатного узла КВАРТО (патент РФ №2497615). Даны рекомендации по проектированию и изготовлению профилированных валков для нанесения оребрения с целью повышения стойкости инструмента и срока его службы.

3. Проведено сопоставление процесса прокатки в гладких валках с процессом прокатки заготовок с оребрением для аналогичных условий деформирования с целью оценки возможности использования существующего прокатного оборудования для прокатки плоских ребристых изделий.

4. Обобщенная методика решения задачи по определению параметров нестационарного процесса прокатки в программном комплексе DEFORM использована при подготовке и выпуске учебного пособия, успешно используемого при подготовке студентов и аспирантов УрФУ, обучающихся на технических специальностях.

5. Результаты исследований использованы при работах, выполненных в рамках грантов по программам УМНИК (2008, 2009 гг.) и СТАРТ (2011 г.).

Положения диссертационного исследования, выносимые на защиту

1. Математическая модель процесса прокатки плоских ребристых заготовок.

2. Алгоритм реализации математической модели процесса прокатки плоских заготовок с оребрением произвольной геометрии и при выбранных условиях протекания технологического процесса в программном комплексе DEFORM.

3. Результаты теоретических и экспериментальных исследований по определению формоизменения металла и энергосиловых параметров процесса в зависимости от режимов обжатий и геометрии профиля прокатного валка.

4. Рекомендации по выбору параметров технологии, оборудования и инструмента для получения плоских заготовок с оребрением.

5. Новые технические решения, обеспечивающие повышение эффективности процесса прокатки плоских ребристых заготовок.

Апробация работы

Основные результаты исследований опубликованы в ряде научно-технических изданий и обсуждались на конференциях различного уровня, в том числе, XV международной научной конференции молодых ученых УГТУ-УПИ (Екатеринбург, 2009 г.), XVI международной научной конференции молодых ученых по приоритетным направлениям развития науки и техники УГТУ-УПИ (Екатеринбург, 2009 г.), международной научно-технической конференции «Современные металлические материалы и технологии (СММТ)» (Санкт-Петербург, 2009, 2011, 2013 гг.), V международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2011 г.), VIII научно-методической конференции «Новые образовательные технологии в вузе (НОТВ)» (Екатеринбург, 2011 г.)

Публикации

По теме диссертации опубликовано 10 статей, в том числе 3 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК; получен патент на изобретение; на основе материалов диссертации издано учебное пособие.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 153 страницах машинописного текста, содержит 66 рисунков, 2 таблицы, 40 формул, библиографический список из 106 наименований, 3 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранного направления исследования; определены его цели и задачи; показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе проведен анализ существующих способов производства оребренных изделий. В качестве изделий с оребренными поверхностями приводятся различные виды арматуры; листы с односторонним ромбическим и чечевичным оребрением; слесарный инструмент и его оснастка; фильтровальные сетки; элементы цилиндрических и реечных зубчатых передач, шлицевых прямобочных, треугольных и эвольвентных соединений; трубы теплообменников с наружным и внутренним оребрением (одно- и двухсторонним); микроканальные теплообменники и теплообменники с подповерхностными каналами. Кроме того операция нанесения оребрения может применяться при восстановлении изношенных деталей до номинальных размеров; для упрочнения поверхностей; нанесения покрытий и изготовлении биметаллических изделий.

Для получения оребрения могут использоваться различные способы металлообработки. Условно их можно отнести к двум группам: методы обработки металлов резанием и - обработки давлением. Также может иметь место комбинация обоих методов. Операции, осуществляемые методами резания, универсальны, позволяют получать широкий сортамент изделий различных размеров высокой точности, и менее трудоемки. Однако они также имеют и ряд недостатков, не позволяющих применять их в крупносерийном производстве. В частности, методы резания имеют низкую производительность, большой выход металла в стружку. Обработка металлов давлением, в отличие от резания, имеет следующие преимущества: экономия металла, увеличение производительности, улучшение механических свойств получаемых изделий, снижение затрат на инструмент, а также экономия на производственных площадях.

Проведенный анализ существующих теоретических исследований процессов периодической и ассиметричной видов прокатки показал, что их применение к процессу прокатки плоских заготовок с любым видом оребрения затруднено в связи отсутствием решений, являющихся универсальными и учитывающих широкий диапазон параметров процесса. Это вызывает необходимость постановки теоретической задачи определения формоизменения и энергосиловых параметров процесса прокатки плоских ребристых изделий, а также выдачи рекомендаций для ведения технологического процесса и по составу оборудования.

Во второй главе на основании проведенного обзора известных методов теоретического исследования для решения задачи по определению параметров технологического процесса прокатки плоских ребристых заготовок выбран метод конечных элементов (МКЭ), реализованный в специализированном программном пакете.

Как известно, МКЭ основан на принципе дифференцирования. При этом МКЭ содержит следующие основные этапы решения задачи: постановка задачи; разбиение области решения на конечные элементы (КЭ); задание параметров полученной сетки КЭ; выбор уравнений для определения КЭ (в большинстве случаев наиболее удобным представляется использование полиномиальных функций); сведение уравнений в систему; численное решение данной системы; оценка точности решения и сопоставление результатов решения с критериями, установленными при постановке задачи.

Расчетная схема моделируемого процесса должна удовлетворять требованиям минимума входящих в нее объектов. При этом входящие объекты должны с достаточной точностью описывать реальные объекты, задействованные в данном процессе на производстве, или воспроизводить их действие на деформируемую заготовку. В случае моделирования процесса нанесения оребрения на плоскую заготовку в качестве исходной принимаем

ФГАОУ ВПО УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н. ЕЛЬЦИНА

04201453652

На правах рукописи

ФЕДУЛОВ АРТЕМ АНАТОЛЬЕВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОЧАГА ДЕФОРМАЦИИ С ЦЕЛЬЮ РАЗРАБОТКИ ПРОЦЕССА И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОКАТКИ ПЛОСКИХ РЕБРИСТЫХ ЗАГОТОВОК

Специальность 05.02.09 - Технологии и машины обработки давлением

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель Паршин Владимир Сергеевич,

д-р техн. наук, проф.

Екатеринбург - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.................................................................... 4

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ С ОРЕБРЕННОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ОРЕБРЕНИЯ

1.1 Обзор способов производства оребренных изделий.......... 10

1.2 Обзор теоретических исследований процессов оребрения листов, полос, зубчатых колес и шлицев........................ 25

1.3 Постановка задач исследования................................... 33

Выводы................................................................. 34

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ПЛОСКИХ РЕБРИСТЫХ ЗАГОТОВОК

2.1 Выбор метода теоретического исследования.................. 35

2.2 Обоснование расчетной схемы при прокатке

плоских заготовок с оребрением.................................. 40

Выводы................................................................. 53

3. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ПЛОСКИХ ЗАГОТОВОК С ОРЕБРЕНИЕМ 3.1 Алгоритм решения задачи определения напряженно-деформированного состояния полосы при прокатке

с оребрением....................................................................................................................54

3.2 Исходные данные и диапазоны измерения параметров............59

3.3 Параметрический анализ процесса прокатки плоских

заготовок с оребрением..........................................................................................62

Выводы..................................................................................................................................114

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ ПЛОСКИХ РЕБРИСТЫХ ЗАГОТОВОК С ОРЕБРЕНИЕМ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 4.1 Экспериментальные исследования процесса

одностороннего оребрения полосы по результатам

измерения микротвердости......................................... 115

4.2 Сравнение данных параметрического анализа

с результатами исследований процессов оребрения, приведенных в литературных источниках........................ 119

4.3 Предложения по технологии и составу оборудования для прокатки плоских ребристых заготовок

4.3.1 Предложения по технологии нанесения одностороннего оребрения............................................................... 124

4.3.2 Предложения по составу оборудования и инструменту

для нанесения оребрения.......................................... 129

Выводы................................................................. 139

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................... 140

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Современное машиностроение нуждается в решении множества задач, направленных на повышение эффективности предлагаемых решений при обеспечении минимальных затрат на их внедрение. Многие технические решения основываются на частичной реконструкции агрегатов и машин или применении новых материалов, а также повышении потребительских свойств уже имеющихся изделий.

Например, одним из мероприятий по повышению качеств выпускаемой продукции, в частности, повышения теплотехнических свойств поверхности изделия или улучшения условий контакта изделия с прочими элементами, является применение оребрения.

На сегодняшний день оребрение поверхностей применяется в различных агрегатах, машинах и приборах металлургической, машиностроительной, химической и пищевой отраслях промышленности, строительстве и энергетике. При этом в зависимости от их функционального назначения существует множество видов оребрения, разделяющихся по его геометрическим параметрам профиля и конфигурации. Например, одним из видов ореб-ренных изделий могут считаться зубчатые колеса и рейки. При производстве ряда позиций слесарного инструмента на его рабочую поверхность наносится насечка. Кроме того, оребрение ромбовидного и чечевичного видов наносят на напольный металлический настил. Оребрение элементов применяется также для повышения жесткости при строительстве железобетонных конструкций, для увеличения поверхности теплообмена теплообменных агрегатов (в том числе промышленных абсорбционных чиллеров, устанавливаемых в высотных и офисных зданиях).

Известно применение процессов оребрения для вспомогательных технологических операций по созданию сеток мелкого шага, соединения разно-

родных материалов, восстановлению изношенных деталей (валов, осей и т.д.) и нанесению на металлические изделия покрытий различного состава.

Соответственно назначению каждому виду оребрения предъявляются специфические требования по его технологичности и эксплуатационным характеристикам, что в дальнейшем играет ключевую роль при выборе способа нанесения оребрения на поверхность заготовки.

Тем не менее многие позиции оребренных изделий до сих пор не находят широкого применения в связи с низкой эффективностью технологий и оборудования для их получения. Таким образом, задача по совершенствованию технологий, оборудования и инструмента для получения заготовок с оребренной поверхностью является актуальной.

Для получения искомой геометрии освоены несколько способов производства, базирующиеся на методах обработки металлов давлением и резанием. Наиболее предпочтительным для получения того или иного вида продукции с оребрением является способ производства, позволяющий при сравнительно высокой производительности получать изделия с высокими физико-механическими свойствами. Способ производства оребренных изделий должен иметь высокий коэффициент использования материала заготовки, а также обладать универсальностью для изготовления различного вида профилей оребрения и высоким ресурсом обрабатывающего инструмента.

Одним из таких процессов, удовлетворяющих всем вышеперечисленным требованиям, может считаться процесс оребрения плоских заготовок в прокатных клетях традиционной конструкции. Процесс удобен тем, что легко может быть внедрен на существующем производстве путем замены гладких прокатных валков на профилированные валки требуемой конфигурации профиля.

В задачу исследования такого процесса входит разработка процесса прокатки плоских заготовок с оребрением и определение его параметров на основе моделирования очага деформации. Существуют множество про-

граммных комплексов, предназначенных для решения упругопластических задач обработки металлов давлением. Мощности современных рабочих станций позволяют использовать программные комплексы, базирующиеся на применении метода конечных элементов. Данные программные комплексы имеют возможность охватывать широкий набор изучаемых параметров.

В настоящей работе с применением программных средств реализован алгоритм решения задачи по моделированию процесса прокатки плоских заготовок с произвольной геометрией оребрения при известных условиях протекания процесса, который позволяет выявить технологические параметры не только разрабатываемого процесса, но имеет возможность адаптации программного пакета для рассмотрения аналогичных процессов обработки металлов давлением.

Наследующем этапе проведен параметрический анализ результатов моделирования процесса прокатки плоских ребристых заготовок с целью определения основных технологических параметров процесса. Полученные в процессе моделирования данные сформированы в массивы, которые аппроксимированы и представлены графически в виде зависимостей технологических параметров от условий процесса.

Проведенный параметрический анализ позволил определить формоизменение металла оребренной в результате прокатки полосы, усилие и момент прокатки, а также распределение момента прокатки между рабочими валками прокатного стана для различных граничных условий. Кроме того, установлена возможность определения основных параметров динамики процесса оребрения.

Для проверки адекватности созданной математической модели проведены экспериментальные работы, результаты которых сравниваются с данными параметрического анализа настоящей работы. Также проведено сравнение теоретических данных с результатами экспериментальных исследований процессов оребрения, проведенных другими авторами.

Итогом выполненных теоретических и экспериментальных исследований являются рекомендации по ведению процесса прокатки плоских заготовок с оребрением в клетях традиционной конструкции, анализ и выдача рекомендаций по использованию различных вариантов технологического процесса и состава оборудования, рассмотрение способов повышения прочности и стойкости прокатного инструмента за счет выбора рационального способа их изготовления.

Научная новизна работы заключается в создании математической модели очага деформации нестационарного процесса оребрения поверхности плоских заготовок, учитывающей упрочнение материала при холодной деформации, накопленную неравномерность распределения физико-механических свойств металла при прокатке и различные виды граничных условий; получении зависимостей формоизменения металла и энергосиловых параметров при прокатке плоских ребристых заготовок от технологических параметров процесса и геометрии инструмента; получении зависимостей распределения крутящих моментов, действующих на рабочих валках прокатного стана, с целью установления их необходимых соотношений; определении условий, необходимых для реализации процесса прокатки плоских заготовок с оребрением в многовалковых клетях прокатных станов через опорные валки.

На защиту выносятся следующие положения:

- математическая модель процесса прокатки плоских ребристых заготовок;

- алгоритм реализации математической модели процесса прокатки плоских заготовок с оребрением произвольной геометрии и при выбранных условиях протекания технологического процесса в программном комплексе DEFORM;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по определению формоизменения металла и энергосиловых параметров процес-

са в зависимости от режимов обжатий и геометрии профиля прокатного валка;

- рекомендации по выбору параметров технологии, оборудования и инструмента для получения плоских заготовок с оребрением;

- новые технические решения, обеспечивающие повышение эффективности процесса прокатки плоских ребристых заготовок.

В результате исследований получены рекомендации для создания технологии и оборудования для прокатки плоских ребристых заготовок с любым видом оребрения поверхности. Результаты исследований привели к созданию новой конструкции прокатного узла (патент РФ №2497615). Даны рекомендации по проектированию и изготовлению профилированных валков для нанесения оребрения с целью повышения стойкости инструмента и срока его службы. Проведено сопоставление процесса прокатки в гладких валках с процессом прокатки заготовок с оребрением для аналогичных условий деформирования с целью оценки возможности использования существующего прокатного оборудования для прокатки плоских ребристых изделий.

Данные, полученные в результате исследований, послужили основой работ в рамках грантов по программе УМНИК по темам «Разработка технологии и оборудовании для производства профилей переменного сечения на основе исследования механики очага деформации» (2008 г.) и «Разработка технологии, оборудования и инструмента для производства профилей с поперечным оребрением на основе исследования механики очага деформации» (2009 г.) и гранта по программе СТАРТ по теме «Разработка и внедрение высокоэффективных технологий, оборудования и инструмента для получения изделий с заданными потребительскими свойствами на основе использования нестационарных процессов обработки металлов давлением» (2011 г.).

Методика решения задачи по определению параметров нестационарного процесса прокатки в программном комплексе DEFORM использована при создании учебного пособия «Практическое руководство к программному ком-

плексу БЕРСЖМ-ЗО», рекомендованного для ведения образовательного процесса в ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» (УрФУ).

Результаты работ переданы на металлургические и машиностроительные предприятия Свердловской области: ОАО «Первоуральский новотрубный завод» (ОАО «ПНТЗ») (г. Первоуральск), ОАО «Уральский завод тяжелого машиностроения» (ОАО «УЗТМ») (г. Екатеринбург).

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ С ОРЕБРЕННОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ПРОЦЕССОВ ОРЕБРЕНИЯ

1.1 Обзор способов производства оребренных изделий

В настоящее время изделия с оребренными поверхностями находят применение во многих областях машиностроения, строительства и т.п. Так, оребрение в виде выступов постоянного шага наносится на проволоку или катанку круглого сечения, используемую для армирования железобетонных конструкций. Геометрия оребрения, применяемая для арматуры, продукции показана на рис. 1.1.

ТПГ^ТПГ

а

ооооо

к

г

Рисунок 1.1 - Виды арматурной проволоки (,а - холоднотянутая; б - для армирования предварительно напряженных конструкций;

в, г - горячекатаная)

При этом геометрия рифлений имеет различные варианты параметров профиля по форме и размерам непосредственного рифления и определяется согласно [21, 23, 24].

Оребрение холоднотянутой арматуры наносится на проволоку диаметром от 3 до 5 мм при высоте ребер 0,15-0,25 мм с шагом от 2 до 3 мм; для предварительно напряженных железобетонных конструкций используется проволока диаметром 3-8 мм с высотой ребер 0,15-0,4 мм при шаге 6,5-7 мм; для горячекатаной арматуры оребрение наносится на катанку диаметром от 6 до 80 мм при высоте накатки от 0,5 до 3,5 мм и шагом от 5 до 18 мм.

В строительстве и машиностроении в качестве напольных и настенных покрытий применяются листы с односторонним ромбическим и чечевичным рифлением (рис. 1.2) [25]. Толщина листов может изменяться от 2,5 до 12 мм. Наиболее часто встречающийся раскрой 1500x6000 мм. Ширина основания ребра для ромбического рифления - 5 мм, для чечевичного - от 3,6 до 6 мм. Лист изготавливается с длинами диагоналей ромба (25-КЗ0)х(60^-70) мм, для чечевичного рифления шаг рифления составляет 20, 25 и 30 мм.

Наиболее простым видом продукции, получаемым нанесением на исходную заготовку оребрения, является слесарный инструмент. Примером подобного вида инструмента могут быть напильники [19]. Плоские напильники имеют стороны с разной геометрией поверхности. При этом частота насечки может варьироваться в интервале от 4 до 80 насечек на см длины в зависимости от назначения инструмента. По характеру насечка может быть одинарной, крестовой, дуговой и точечной. Основная насечка наносится в диапазоне углов 25-^70°, при необходимости наносится вспомогательная насечка (одинакового или меньшего шага) под углом 45°.

Другими простыми по форме изделиями являются металлические сетки для фильтрования [38]. Такие сетки представляют собой тонкие металлические листы с двухсторонним оребрением (рис. 1.4).

Рисунок 1.2 — Виды листов с рифлением

(1а - ромбическим; б - чечевичным)

45°

УЧ

' бспомогательная насечка

основная насечка

Рисунок 1.3 - Расположение основной и вспомогательной насечки

на напильнике

Рисунок 1.4- Элемент металлической сетки для фильтрования

Причем оребрение с одной стороны листа располагают под углом 90° к оребрению противоположной стороны, а глубина каналов выбирается с расчетом, что каналы противоположных сторон будут перекрывать друг друга.

Сетки данной конструкции позволяют получать площадь фильтрации до 8 раз больше, чем плетенные. В качестве материала сеток могут использоваться материалы, которые не могут быть использованы для изготовления из них микропроволок (титан, цирконий, алюминий).

Нанесение оребрения на заготовку прямоугольного или круглого сечения используется при получении зубчатых цилиндрических и реечных передач, а также шлицевых соединений. Согласно ГОСТ производятся передачи, состоящие из эвольвентного прямозубого или косозубого зубчатого колеса и зубчатой рейки с модулем зубьев от 0,1 до 1 мм, с рабочей шириной зубчатой рейки до 40 мм [18], и передачи с модулем от 1 до 40 мм и рабочей шириной рейки до 630 мм [16].

Шлицевые передачи выполняются с прямобочными, треугольными и эвольвентными шлицами. Для прямобочных шлицев устанавливают три типа соединений - легкой, средней и тяжелой серии. Диапазон размеров всех серий составляет: от 2,5 до 18 мм для ширины зуба и от 2 до 13 мм для его высоты [17]. Для эвольвентных шлицевых соединений стандартный шаг составляет от 1,57 до 31,4 мм, при высоте зуба от 1,1 до 22 мм и номинальной делительной окружной толщине зуба вала от 1,0 до 21 мм [22].

В многочисленных теплообменных агрегатах применяются т