автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технологическое обеспечение и повышение качества резьбовых соединений



На правах рукописи

ПРОКОФЬЕВ Александр Николаевич

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Специальность 05 02 08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Брянск - 2008

003172196

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» учебно-научного технологического института государственною образовательного учреждения высшего профессиональною образования «Ьрянский государственный технический университет»

Научный консультант

доктор технических наук, профессор СУСЛОВ Анатолий Григорьевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор ВОРОНЕНКО Владимир Павлович,

доктор технических наук, профессор СУЛТАН-ЗАДЕ Назим Музаффарович

доктор технических наук, профессор ЯМНИКОВ Александр Сергеевич

Ведущая организация

Воронежский механический ¡аиод

Защита диссертации состоится 01 июля 2008г в 14 часов в учебном корп>се № 1, ауд 59 на заседании диссертационного совета Д212 021 01 при юсударственном образовательном учреждении высшего

профессионального образования «Брянский государственный технический университет» по адресу 241035, г Брянск, бульвар имени 50-летя Октября,7

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке государственною образовательного учреждения высшего профессиональною образования «Ьрянский государственный технический университет»

Автореферат разослан 2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор А В ХАНДОЖКО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В диссертации приведены теоретические и экспериментальные исследования по решению научной проблемы технологического обеспечения и повышения качества резьбовых соединений исходя из их функционального назначения

Актуальность проблемы. Одной из основных задач машиностроения на современном этапе, наряду с обеспечением высокого технического уровня, является повышение качества машин и механизмов, что в свою очередь определяет рентабельность их эксплуатации, затраты материальных и трудовых ресурсов на выпуск новых изделий, а во многих случаях и безопасность их эксплуатации Надежную работу изделия в целом во многом определяет качество резьбовых соединений, которые имеют чрезвычайно широкое применение в различных изделиях машиностроения и составляют 15-20% от общего количества соединений в современных машинах, а в некоторых отраслях промышленности их доля доходит до 70% всех механических соединений

С помощью резьбы получают неподвижные соединения, обеспечивающие точную фиксацию относительного положения деталей, и подвижные, предназначенные для преобразования вращательною движения в поступательное или для создания значительных осевых усилий К основным показателям качества резьбовых соединений относятся статическая прочность, усталостная прочность, стопорящие свойства и их стабильность - для неподвижных резьбовых соединений, износостойкость - для подвижных резьбовых соединений Обеспечение вышеуказанных показателей качества в настоящее время осуществляется в большинстве случаев посредством конструкторских методов Это в свою очередь приводит, как правило, к усложнению конструкции соединения, повышению себестоимости, размеров и массы соединения В некоторых случаях конструктивными методами решить задачу повышения качества невозможно.

Вышеуказанные качественные показатели неподвижных и подвижных резьбовых соединений в значительной степени определяются точностью соединения, параметрами качества поверхностных слоев сопрягаемых резьбовых деталей (характеристики отклонений формы, шероховатости, физико-механические свойства), формируемые на стадии изготовления резьбы и ее сборки. Обеспечение этих параметров при изготовлении зависит как от свойств материала, так и от ряда технологических факторов, таких как метод и схема формообразования и сборки, конструкция и геометрия инструмента, режимы обработки Таким образом, возникает необходимость в разработке технологии получения резьбовых деталей, позволяющей стабильно обеспечивать комплекс параметров качества поверхностного слоя витков резьбы, исходя из

функционального назначения резьбового соединения Улучшение качественных показателей неподвижных и подвижных резьбовых соединений сдерживается в настоящее время отсутствием научно-обоснованных методик расчета их эксплуатационных свойств, выбора и нормирования параметров качества рабочих поверхностей резьб, а также методов и режимов обработки и сборки резьбовых соединений В этой связи, безусловно, актуальными являются исследования, направленные на решение задач по технологическому обеспечению качества резьбовых соединений на основе выбора рациональных способов обработки (в большей степени это касается внутренних резьбовых поверхностей) и сборки резьбовых соединений исходя из их функционального назначения

Исследования проводились при финансовой поддержке 1 ранта 11резидента РФ для ведущих научных школ «Технологическое обеспечение и повышение качества изделий машиностроения на всей сгадии их жизненного цикла» (НШ 1648 2003 8), Грантов Министерства образования РФ «Разработка научных основ технологии обработки высокоточных внутренних резьб» (№01980002289), «Упрочняющая технология резьб ходовых винтов с использованием электромеханической обработки» (№012 00 103343), «Разработка научных основ технологического обеспечения прочности неподвижных резьбовых соединений и ее стабильности в процессе эксплуатации» (№012 00 304924), межвузовских научно-технических программ Министерства образования РФ «Технология, оборудование и оснастка для I ладкорезьбовых соединений» (№01200004693), «Разработка оборудования и оснастки для производства гладкорезьбовых соединений и их эксплуатационные показатели» (№01 2 00 108325), «Прецизионные и манометрические технологии и оборудование обработки, сборки и контроля резьбовых соединений» (№012 00 306791), госбюджетных научно-исследовательских работ «Разработка и формирование учения об инженерии поверхности деталей машин и инструментов» (№01 2 00 108321), «Теоретические исследования инженерии поверхности на всех стадиях жизненного цикла деталей машин и технологической оснастки» (01 2006 05588), хоздоговорных работ с Рославльским автоагрегатным иводом, ОАО НИИ «ИЗОТЕРМ» (г Брянск) и др

Цель и задачи работы.

Цель работы - обеспечение и повышение качества резьбовых соединений на основе технологического обеспечения и повышения точности, качества рабочих поверхностей и эксплуатационных свойств резьб и их соединений при обработке и сборке

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи 1 Установить взаимосвязь эксплуатационных свойств резьбовых соединений, определяющих их надежность, с параметрами точности резьб и качества их рабочих поверхностей

2. Установить возможности технологических методов и условий обработки в обеспечении качественных параметров резьб

3 Разработать методику расчета точности обработки резьбы, позволяющую на стадии технологической подготовки производства выбрать метода получения резьбы и требования к состоянию технологической системы

4 Опираясь на систематизацию литературных данных и собственных результатов исследований разработать методологию выбора методов и определения режимов обработки резьб, обеспечивающих их качество с наименьшей технологической себестоимостью

5 Разработать технологические методы и инструменты, повышающие качество резьбовых соединений

6 Провести испытания эксплуатационных свойств резьбовых соединений

7 Разработать рекомендации по использованию результатов исследований и реализовать отдельные их положения

Методология проведения исследований Методологической основой работы является системный подход к изучению и описанию взаимосвязи эксплуатационных свойств резьбовых соединений с параметрами качества поверхности и точностью резьбы, обеспечиваемыми различными методами и условиями изготовления резьбы и сборки соединений. Теоретические исследования базируются на математическом описании взаимосвязи эксплуатационных свойств резьбовых соединений с параметрами качества их рабочих поверхностей и технологией их изготовления и сборки, а также на единстве техноло! ических процессов изготовления и эксплуатации

Научная новизна работы.

1 Получены теоретические уравнения по расчету эксплуатационных свойств резьбовых соединений, учитывающие качественные параметры резьб Их анализ позволил установить параметры качества резьб, определяющих их долговечность.

2 Получены теоретические уравнения, позволяющие рассчитывать погрешность обработки внутренних резьб

3 Разработаны новые комбинированные инструменты (получен патент), позволяющие повысить качество обработки резьб в труднообрабатываемых материалах

4 Разработаны технология и оснащение для электромеханической обработки, позволяющие повысить качество ходовых винтов с трапецеидальной резьбой

5 На условии рассмотрения единства процессов изготовления и эксплуатации резьбовых соединений разработана технология гладкорезьбовых соединений, обеспечивающая повышение надежности

соединений шпилька-корпус из алюминиевых и магниевых сплавов и возможность автоматизации процесса сборки

Автор защищает следующие основные положения

1 Решение научной проблемы технологического обеспечения и повышения качества резьбовых соединений, заключающейся в выборе технологических методов и определении условий изготовления исходя из функционального назначения, и в разработке новых комбинированных инструментов, применении электромеханической обработки, создании гладкорезьбовых соединений, обеспечивающих повышение эксплуатационных свойств резьбовых соединений

2 Установленные качественные параметры резьб, определяющие их жсплуатационные свойства

3 Теоретические уравнения для расчета погрешности обработки внутренних резьб

4 Установленные возможности технологических методов и условии обработки в обеспечении качественных параметров резьб

5 Разработанные новые конструкции инструментов для обработки внутренних резьб в труднообрабатываемых материалах

6 Установленную возможность применения ЭМО для обработки наружных трапецеидальных резьб

7 Установленную возможность применения гладкорезьбовых соединений для повышения стопорящих свойств и их стабильности

Практическая ценность работы.

1 Технология обработки и конструкция комбинированных метчиков с винтовым затылованием по профилю резьбы (из быстрорежущей стали и оснащенных твердосплавными пластинками) для резьб Мб М36 в материалах средней пластичности Конструктивные и геометрические особенности инструмента позволяют получить на калибрующей части бочкообразную форму зуба, что исключает подрезание профиля калибрующими витками, способствует уменьшению шероховатости по боковым сторонам профиля, и обеспечивают получение шероховатости резьбы до 1,25мкм и точность 4Н

2 Технология обработки и конструкция комбинированных метчиков-протяжек для резьб диаметром свыше 40мм с крупным шагом в различных материалах при обработке их на универсальных токарных станках в условиях мелкосерийного и серийного производства Благодаря наличию в конструкции режущей и режуще-деформирующей секций таким метчиком-протяжкой можно получать резьбу точностью 4Н и шероховатостью Яа=0,5 0,8мкм

3 Технология обработки и конструкция круглых многониточных резцов для резьб диаметром свыше 24мм в различных материалах при обработке их на токарных станках с ЧПУ в условиях серийного

производства Резец обеспечивает комбинированную схему резания, позволяющую производить обработку за 3-4 рабочих хода, при этом обеспечивается стабильная точность по среднему диаметру в пределах 0,01 0,02мм, шероховатость боковых сторон профиля Ла до 1,25мкм

4 Технология и конструкция одинарных комбинированных метчиков для резьб Мб . М36 с шагом до 2,5мм в корпусах из алюминиевых и магниевых сплавов для серийного и массового производства при обработке на агрегатных станках и сверлильных станках с ЧПУ Наличие в конструкции метчика режущих и деформирующих зубьев позволяет стабильно получать резьбу точностью 4Н и шероховатостью Ла до 0,32мкм

5 Технология и конструкция комплектных комбинированных метчиков из двух штук для резьб диаметром 24 52мм с шагом более 2,5мм в различных материалах средней и низкой пластичности при обработке на многоцелевых станках с ЧПУ, универсальных сверлильных станках

6 Технология и технологическое оснащение для электромеханической обработки витков наружной резьбы пары винт-гайка на токарных станках, позволяющую после формирования винтовой поверхности резанием исключить чистовые операции механической обработки и термическую обработку, в связи с чем снизить себестоимость изготовления, повысить производительность и качество резьбы

7 Технология и технологическое оснащение для сборки гладкоре ¡ьбовых соединений в корпусных деталях из алюминиевых и магниевых сплавов на универсальных сверлильных станках и станках с ЧПУ, обеспечивающие высокие и стабильные стопорящие свойства резьбовых соединений, повышение производительности и снижение себестоимости сборки, возможность автоматизации процесса сборки соединения

8 Стандарты предприятия на раскатники, круглые многониточные резцы и комбинированные инструменты для получения внутренних резьб

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на международных, Всероссийских и региональных научно-технических и научно-практических конференциях. «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века» (Донецк, Украина, 1999), «Актуальные проблемы повышения качества машиностроительной продукции» (Владимир, 1999), «Автотракторостроение. Промышленность и высшая школа» (Москва, 1999), «Новые идеи, технологии, проекты и инновации» (Брянск, 1999), «Технология-2000» (Орел, 2000), «Качество машин» (Брянск, 2001); «Теоретические и технологическое основы упрочнения и восстановления изделий машиностроения» (Новополоцк, Беларусь, 2001); «Технологические системы в машиностроении» (Тула, 2002); «Практика и перспективы партнерства в сфере высшей школы» (Таганрог, 2004), на научно-технических конференция БГТУ (Брянск, 1994-2007); выездном

заседании Головного Совета «Машиностроение» под председательством академика РАН Колесникова К С (Брянск, 2000), технологических секциях ТГУ (Тула, 2007) и БГТУ (Брянск, 2008)

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы из 187 наименований и приложений Общий объем диссертации 304 страницы, в том числе 63 рисунка, 39 таблиц и 7 приложений

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы технологического обеспечения и повышения качества резьбовых соединений исходя из их функционального назначения. Дана краткая характеристика направления работы, сформулированы научная новизна и практическая ценность работы и основные положения, которые выносятся на защиту

В первой главе проанализировано современное состояние проблемы 1ечнологического обеспечения и повышения качества резьбовых соединений по трем научным направлениям

- технологическое обеспечение качества деталей машин и соединений;

- технологические методы изготовления и сборки ре^бовых соединений;

- обеспечение и повышение качества резьбовых соединений

Исследования технологического обеспечения качества деталей

машин приведены в работах Э В Рыжова, А М Сулимы, Л А Хворостухина. Л Г Суслова, ДДПапшева, В Ф Безъязычного, А М Дальского, Д Г Евсеева, А Н Овсеенко, Н М Султан-Заде, А.Г Бойцова, В А Смоленцева, Н Д Кузнецова, О А Горленко, А С Васильева, В И Аверченкова, В.П Федорова и ряда других авторов, однако вопросы технологического обеспечения качества резьбовых соединений в них рассматриваются в незначительной степени

Большой объем исследований посвящен вопросам технологии изготовления резьб - работы Древаля А Е , Кузнецова В П , Ланщикова \ В , Никифорова А Д, Матвеева В В , Меньшакова В М , Петрикова В Г , Сгаврова В А , Стешкова А Е , Фрумина Ю Л, Якухина В Г , Ямникова АС и сборки резьбовых соединений — Гельфанда М Л , Иосилевича Г Б , Замятина В А , Березина С Я , Вороненко В П, Гусева А А , Новикова М П, Корсакова В.С и ряда других, в которых, как правило, не увязываются мегоды обработки и сборки с эксплуатационными свойствами резьбовых соединений

Вопросам обеспечения и повышения качества резьбовых соединений посвящены работы Н Е Жуковского, И А Биргера,

Г Б Иосилевича, А И Якушева, Д Н Решетова, 3 X Мустаева, Р Р Мавлютова, Д В Бушенина, в которых основное внимание уделяется конструкторскому обеспечению качества резьбовых соединений.

Анализ всех этих работ и состояние проблемы технологического обеспечения и повышения качества резьбовых соединений исходя из их функционального назначения, позволили сделать следующие выводы

1 Резьбовые соединения в зависимости от функционального назначения должны обеспечить следующие эксплуатационные свойства-неподвижные - статическую и усталостную прочность, стопорящие свойства, подвижные — износостойкость

2 В настоящее время основное внимание уделяется конструкторскому обеспечению данных эксплуатационных свойств и значительно меньше внимания уделяется их технологическому обеспечению

3 Анализ работ по теоретическому исследованию процессов изнашивания подвижных резьбовых соединений выявил отсутствие научно-обоснованных методик расчета на изнашивание пары трения скольжения винт-гайка с учетом параметров качества их поверхностною слоя и точности резьбы Имеющиеся расчетные зависимости для определения интенсивности изнашивания, коэффициента трения, ожидаемого времени работы по критерию допустимой величины износа, не учитывают в полной мере точность резьбы и параметры качества поверхности, а также дают достаточно большие расхождения с экспериментальными данными

4 Практически открытым остается вопрос о взаимосвязи эксплуатационных свойств резьбового соединения и параметров качества поверхности резьбы. Это приводит к тому, что существующие подходы к назначению технологического метода изготовления резьбы направлены на обеспечение требований по степени точности и одного из параметров шероховатости (Яа или с учетом серийности производства, что может быть достигнуто даже принципиально различными методами резьбообработки (резание или деформирование) Такой подход не позволяет в полной мере обеспечить эксплуатационные свойства резьбового соединения

5. Анализ возможностей технологических методов обработки резьбы выявил достаточно большое количество способов обработки наружных резьб, в том числе и посредством пластического деформирования. Однако, приведенные в литературе рекомендации, дают существенные расхождения по обеспечению точности получаемой резьбы даже при применении одного метода резьбообработки (от 2-й до 6-й). Это обусловлено отсутствием научно-обоснованных методик определения точности резьбы и параметров качества в зависимости от метода обработки и режимов Еще большие сложности возникают при обеспечении точности внутренней резьбы, вызванные небольшим

набором методов резьбообработки Эта проблема решается в настоящее время за счет разработки новых конструкций метчиков, которая на каждом предприятии ведется, как правило, самостоятельно, или за счет введения дополнительных слесарных операций для чистовой обработки резьбы, что значительно снижает производительность обработки 6 В недостаточной степени исследовано влияние режимов резьбообработки на точность и качество поверхности резьбы Приведенные рекомендации охватывают наиболее традиционные способы резьбообработки, такие как точение, нарезание метчиками определенных конструкций и ряд других Однако и эти данные не отличаются достаточной надежностью по обеспечению точности и качества поверхности и требуют корректировки на рабочем месте Рекомендации по режимам для пластического деформирования резьбы, комбинированной обработки и другим прогрессивным способам отражены в литературе недостаточно и носят частный характер

Вторая глава диссертационной работы посвящена методологии проведения исследований Методологической основой работы является системный подход к изучению и описанию взаимосвязи эксплуатационных свойств резьбовых соединений с параметрами качества поверхности и ючностью резьбы, обеспечиваемыми различными методами и условиями тготовления резьбы и сборки соединений Теоретические исследования башруются на математическом описании взаимосвязи эксплуатационных свойств резьбовых соединений с параметрами качества их рабочих поверхностей и технологией их изготовления и сборки, а также на единстве технологических процессов изготовления и эксплуатации

В качестве объекта исследований приняты неподвижные цилиндрические резьбовые соединения с метрической резьбой общемашиностроительного применения и винтовые пары трения скольжения, в частности, шпилечные резьбовые соединения корпусных деталей, крепежные гайки транспортных машин, винтовые механизмы стрелочных переводов Объектом исследований являлись также технологические методы обработки и сборки резьбовых соединений, в часшости получение внутренней резьбы раскатниками, комбинированными режуще-деформирующими метчиками, режущими метчиками, электромеханическая обработка поверхности наружной резьбы винтовой пары, сборка гладкорезьбовых соединений

Для неподвижных резьбовых соединений проводились исследования статической и усталостной прочности, стопорящих свойств и их стабильности при различных методах обработки и сборки

Для исследований на усталостную прочность и стопорящие свойства соединении применялась модернизированная установка резонансного типа (рис.1).

Рис. I .Установка для исследования усталостной прочности и стопорящих свойств резьбовых соединений.

Для исследования износостойкости подвижных резьбовых соединений были разработаны автоматизированная система научных исследований (АСНИ) и программное обеспечение АСНИ. Для измерения износа резьбы в гайках был разработан метод контроля параметров внутренней резьбы таких как шаг, угол профиля, высота и толщина профиля, который позволил производить контроль износа резьбы в гайках на универсальном микроскопе УИМ21. Изготовлено приспособление, которое позволило получить пластмассовый слепок с резьбы гайки и быстро и точно его зафиксировать в требуемое положение на столике микроскопа для проведения измерений.

Для проведения экспериментов по электромеханической обработке винтовых поверхностей была использована, разработанная в БГТУ установка для ЭМО со следующими техническими характеристиками: диаметр упрочняемой цилиндрической поверхности 10...200мм; глубина упрочняемого слоя 0,1-1,5мм; сила тока в цепи 0,5-4,5кА; напряжение в цепи 1,5-3,0В; усилие ролика-электрода 50-100Н. Образцы устанавливаются на латунной оправке, которая в свою очередь закрепляется в патроне станка. Кулачки патрона станка с помощью медных шин соединены с токоприемником. В резцедержателе устанавливается изолированная от станка головка с роликом, общий вид

которой показан на рис 2 В корпус 1 головки вставляются две бронзовые втулки, в отверстиях которых устанавливаются ось 3 с роликом 2 из бронзы БрОЦС5-6-5 Управление режимом обработки осуществляется с помощью электронного блока, основу которого составляет прерыватель сварочный ПСЛ-1200 Подача в зону обработки смазывающе-охлаждающей жидкости производится с помощью системы охлаждения станка Данная установка может использоваться на базе любого гокарно-винторезного станка

4 2 3 1

Рис 2 Головка для ЭМО винтовых поверхностей

Для исследования возможности повышения стабильности стопорящих свойств шпилечных резьбовых соединений производилась сборка гладкорезьбовых соединений Она осуществлялась на сверлильных станках с использованием специально разработанного технологического оснащения Материалом деталей с внутренней резьбой являлись алюминиевые литейные сплавы, материал шпилек - конструкционная сталь

Третья глава диссертационной работы посвящена теоретическим исследованиям технологического обеспечения и повышения качества резьбовых соединений

Для неподвижных резьбовых соединений установлена взаимосвязь статической прочности, усталостной прочности, стопорящих свойств и их стабильности с точностью резьбы и состоянием поверхностного слоя

Установлено, что повышение статической прочности резьбовых соединений технологически достаточно незначительно, и реализуется двумя способами применением пластического деформирования для упрочнения поверхности резьбы, что целесообразно для шпилечных резьбовых соединений с корпусными деталями из материалов невысокой твердости и обеспечением равномерности распределения нагрузки по виткам резьбового соединения за счет формирования необходимой прямой конусности резьбы гайки

Суммарная величина конусности выражайся

Л, =1,732 (АР + АРк) (1)

где АР - отклонение шага на длине рабочей части,

ЛРК - контактные деформации рабочих поверхностей из-за смятия

микронеровностей при затяжке резьбового соединения По сравнению со статической прочностью, усталостная прочность и стопорящие свойства отличаются большими возможностями в технологическом управлении, что и предопределило уделению им основного внимания

В работе рассмотрено влияние конструктивных и технологических факторов на сопротивление усталости Основное влияние уделяется исследованию влияния точности, радиуса закругления впадины резьбы, шероховатости поверхности и упрочнения поверхности резьбы, которые значительно зависят от технологических методов и режимов обработки Исследования взаимосвязи эксплуатационных свойств деталей машин с параметрами состояния поверхностного слоя достаточно подробно приведены в работах Брянских ученых, где установлено, что волнистость и макроотклонения поверхности не оказывает влияния на усталостную прочность соединения С учетом этого было произведено уточнение зависимости для определения предела выносливости резьбы

где к/ - поправочный коэффициент; для сталей с ст„<1100 МПа к,=0,0003, с а„>1100 МПа к,=0,0002,

с) - коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжений,

Р - шаг резьбы,

Я - радиус закругления впадины; рК уп - коэффициент конструктивного упрочнения, А,- коэффициент технологического упрочнения, К/ - коэффициент, учитывающий влияние масштабного фактора, - коэффициента влияния качества обработки

/^=1-0,22^(^-1) (3)

Основным направлением обеспечения стопорящих свойств резьбовых соединений является обеспечение стабильности усилия затяжки в процессе эксплуатации, что достигается в основном применением различных способов стопорения. В процессе эксплуатации резьбового соединения напряжение затяжки может снижаться, причинами этого являются контактные пластические деформации в соединении Усилие

¡атяжки зависит от сил трения Мъ возникающих на торцах винтов или гаек при взаимодействии с поверхностями сопрягаемых деталей, а также сил трения М/>, возникающих в резьбе Зависимость для определения фения в резьбе была предложена в работе Крагельского И В и Михина Н М , в которой учитывается влияние шероховатости поверхности, однако в настоящее время появилась необходимость уточнения зависимости за счет влияния упрочнения поверхности витков, что предлагается осуществлять при помощи коэффициента упрочнения кх

Для оценки стабильности стопорящих свойств предлагается ¡ависимость

V/

М..т= — . (4)

Л "

где М - исходный момент отвинчивания, N - число циклов нагружения, т - коэффициент потери момента Избежать снижения стопорящих свойств в процессе эксплуатации резьбового соединения можно за счет переноса пластических деформаций резьбы из эксплуатации в технологию Это позволяет сделать применение методов пластического деформирования резьбы.

Основной причиной выхода из строя передач «винмайка» является ишос по боковым сторонам профиля резьбы При повышенном износе резко возрастает зазор в резьбовом сопряжении, что приводит к нарушению точности пары, к возникновению при определенных условиях перекосов гайки относительно оси винта и, как следствие этого, к неравномерности нагрузки по виткам, что вызывает еще более интенсивный износ Для оценки величины износа использовалась линейная интегральная интенсивность изнашивания Л, Определение /,, производится, считая, что изнашивание носит усталостный характер и при взаимодействии имеет место упругий ненасыщенный контакт В работе произведено уточнение определения интенсивности изнашивания /,, с учетом влияния поверхностной микротвердости Н^

Приведенные выше результаты исследований показали, что основное влияние на эксплуатационные свойства резьбовых соединении оказывает точность резьбы (табл 1)

Точность резьбовых деталей определяется степенью точности, которая является комплексным параметром для оценки точности резьбы через ее приведенный средний диаметр (который включает отклонения собственно самого среднего диаметра, а также диаметральные компенсации отклонений шага резьбы и ее угла профиля), а также наружный и внутренний диаметры

Резьбовое соединение состоит из резьбового винта (шпильки) и резьбового отверстия в корпусе или гайке Вопрос обеспечения высокой точности и минимальной шероховатости рабочих элементов резьбы винтов

(наружной резьбы) в настоящее время можно считать решенным - для них разработаны высокопроизводительные технологические методы планетарное накатывание, накатывание двумя или тремя роликами, шлифование одно- и многониточными кругами и др Сложнее обстоит дело в получении точных внутренних резьб Наиболее распространенными в машиностроении крепежными резьбами являются резьбы диаметром 6 50мм с шагом 1 Змм Для их получения в отверстиях выбор технологических методов весьма ограничен - нарезание метчиками и резьбовыми резцами - оба они имеют существенные недостатки

Таблица I

Взаимосвязь эксплуатационных свойств и параметров резьбовых

соединений

Эксплуатационные свойства Параметры состояния поверхности

Шероховатость Микротвердость Остаточные напряжения Точность

Ra Rmax Rp Нцо Ьц сто ha по dl

Статическая прочность - - +* +* +* +* +*

Усталостная прочность - - +* +* +* +* +*

Стопорящие свойства - - - 0 - 0

Износостойкость - - +* + + + -t*

Знаки «+» или «-» означают соответственно, что увеличение или уменьшение этих параметров вызывает улучшение ши ухудшение данного эксплуатационного своиити * - параметр оказывает основное вчияние на Оанное эксплуатационное свойство «О» - параметр не оказывает влияния на данное эксплуатационное свойство

Обработка резьбы в корпусных деталях производится в настоящее время в основном на сверлильно-фрезерно-расточных станках с ЧПУ На станках этой группы обрабатывается значительное количество резьбовых отверстий в ответственных корпусных деталях из черных и цветных металлов, с точностью - от 2-й до 6-й степени Получают резьбы в таких отверстиях в основном нарезанием метчиками. В высокопластичных материалах корпусов, таких как алюминиевые сплавы, широко применяют обработку пластическим деформированием бесстружечными метчиками. Большие затруднения возникают при обработке резьб такой точности в автоматизированном производстве, на станках с ЧПУ, агрегатных станках и автоматических линиях В условиях серийного производства, а также при большом числе резьбовых отверстий в одном корпусе важнейшим требованием к технологии резьбообработки является стабильность точности получаемой резьбы Однако при использовании режущих

метчиков имеет место так называемая «разбивка» резьбы, те неконтролируемое колебание среднего диаметра резьбы

Рекомендации по величине разбивки в настоящее время отсутствуют 11о )тому на практике часто идут по наиболее легкому пути - путл создания новых конструкций метчиков или других резьбообрабатывающих инструментов Появились конструкций метчиков с бочкообразным зубом, режуще-деформирующие, деформирующие и другие, которые позволяют уменьшить разбивку, но решить проблему окончательно этим не удается, гак как такие метчики имеют ряд ограничений по применению С этой целью ГОСТ 16925-71 предусматривает 4 класса точности машинных режущих метчиков (Н1, Н2, НЗ, Н4) и дает рекомендацию по их выбору в зависимости от точности нарезаемой резьбы Так, метчики первого класса точности Н1 рекомендуют для резьб точности 4Н и 5Н, Н2 -соответственно для резьб 5в, 5Н и 6Н и т д Нетрудно заметить, что в этой системе отсутствует рекомендация по применению метчиков для резьб ючности 2Н и ЗН, для которых предприятия вынуждены разрабатывать специальные метчики, допуски на которые конструктор-инструментальщик вынужден назначать наугад, интуитивно, что не всегда даег хороший результат, тк руководящих материалов для этою нет Аналогично поступили разработчики стандартов на бесстружечные метчики (ГОСТ 18843-73), перенеся систему стандарта режущих метчиков фактически без изменений на принципиально новый инструмент Ра ¡работники вспомогательной оснастки к метчикам (резьбонарезные матроны и тд) вообще не учитывают в технических требованиях на нее ючность нарезаемой резьбы Нет также данных по выбору класса точности оборудования в зависимости от точности нарезаемой резьбы

Это привело к тому, что технологи предприятий вынуждены на станках с ЧПУ и другом оборудовании выполнять только предварительную обработку резьбы, для чего в технологические процессы закладывается обработка точной резьбы комплектом метчиков Первым метчиком (черновым) производится нарезание на станке, вторым (чистовым) — вручную, для чего вводится дополнительная слесарная операция Это приводит к большим затратам труда, снижению производительности обработки

В работе предлагается методика расчета точности получаемой резьбы для двух схем обработки внутренней резьбьг 1)вращение инструмента и 2)вращение детали при обработке, учитывающая влияние всей технологической системы Так как при обработке резьбы метчиком при первой схеме основной погрешностью является разбивка резьбы по среднему диаметру, то все погрешности технологической системы необходимо привести к единой величине разбивки, которая применительно к среднему диаметру и принятым условиям обработки будет включать суммарную погрешность настройки на размер 1Л„, погрешность

размерного износа инструмента ЕЛи и суммарную погрешность станка 1/1, „, (в нее входят только те погрешности, которые влияют на точность среднего диаметра). Погрешностью, связанной с упругими деформациями технологической системы Ау, можно пренебречь из-за ее незначительности Размерный износ метчиков Д, в основном происходит по вершинам витков, после чего калибрующие витки последовательно переходят в режущие Износ по боковым сторонам калибрующих витков также незначителен, поэтому его в данном случае можно также не учитывать Таким образом, основными факторами, влияющими на разбивку резьбы при нарезании метчиками, следует считать 1А„ и 2АСШ Обработка резьб происходит при очень низкой скорости резания (6. 12м/мин) с охлаждением, поэтому температура обработки будет близкой к окружающей В технологических расчетах рекомендуется принимать при обработке лезвийным инструментом погрешности, вызванные тепловыми деформациями ЕАт, равными 10 . 15% от величины суммарной погрешности Так как суммарная погрешность неизвестна, ЕА,„ можно принимать минимальной, равной 0,1 (£А„ + ЕАст)

Применительно к рассматриваемому случаю зависимость для расчета общей погрешности обработки будет иметь вид

Л=Тл/(*АУ „,У +[0,1(ЕД„ +1Д, „)]! (5)

К

В свою очередь суммарная погрешность настройки

£Д. - 0,5^<+Л;„+Л;+Л2„, (6)

где Аи - разбивка от погрешности метчика, включающая погрешности его шага, половины угла профиля и собственно среднего диаметра, полученных при изготовлении на резьбошлифовапьных станках, Ау„ - погрешность разбивки среднего диаметра резьбы от неточностей изготовления элементов резьбового инструментального блока и его установки в коническое отверстие шпинделя станка,

А0 - погрешность разбивки в осевом направлении за счет воздействия осевой силы в технологической системе,

А,и - погрешности измерения среднего диаметра при изготовлении Суммарная погрешность станка.

0,1 зр-

аг^у-

у

е.

агс^у

+ /ф ' (7)

где. ес - погрешность от неточности линейного позиционирования стола при установке оси отверстия в положение для нарезания резьбы,

ву - погрешность от нестабильности установки инструментального блока в шпинделе станка при автоматической смене инструмента,

/,/, - погрешность формы отверстия в виде некруглости, и„„„ - минимальное расстояние от плоскости качания (плавание) ре ¡ьбового патрона до первого калибрующего витка метчика

Условием гарантированного обеспечения заданной точности резьбы при обработке в заданных условиях будет 7",,„,„>_/!, где Тртах -максимально допустимая разбивка по среднему диаметру при нарезании метчиком

Анализ составляющих, входящих в выражение для расчета показывает, что наибольшее влияние на разбивку (до 80%) оказывают погрешности самого метчика На втором месте погрешности от воздействия осевых сил, на третьем - температурные погрешности Это говорит о том, что точность изготовления метчиков явно недостаточна Для все более возрастающих требований к качеству машин следует повышать и требования к точности инструментов и оснастки В связи с )тпм возникла необходимость переработки допускаемых отклонений на метчики по ГОСТ 17039-71 Анализ данных, приведенных в этих стандартах, показывает, что предельные допускаемые отклонения на ша! и >гол профиля метчиков явно завышены Например, для рассматриваемой фуппы размеров и для всех классов точности (кроме четвертого) предельное отклонение шага установлено ±0,012мм, хотя современные резьбошлифовальные станки могут обеспечить точность шага в пределах ±0,003мм Аналогично установлены отклонения половины угла профиля ±25' - для шагов резьбы 1 1,5мм и ±20' - д™ 1,75 3,0мм

Разработанная методика позволяет определить элемен гарные погрешности входящих в технологическую систему объектов, чго позволяет грамотно подходить к выбору их классов точности, при анализе элементарных погрешностей были выявлены возможные пути их сни/кения тля достижения требуемой точности, что привело к созданию новых методов формообразования (комбинированная обработка) и инструментального оснащения для их реализации На кафедре «Автоматизированные технологические системы» с использованием данной методики и на основании многолетних исследований с участием автора разработаны конструкции бесстружечных метчиков, отличающихся ог приведенных в ГОСТ 18839-73 . 18841-73, а также комбинированные режуще-деформирующие метчики для обработки точных резьб в корпусных деталях из литейных алюминиевых сплавов низкой пластичности На них были разработаны стандарты предприятия, которые приведены в приложениях к работе Предлагаемая конструкция

бесстружечного метчика для точных резьб отличается от известных следующими особенностями а)числом рабочих граней которое выбирается в зависимости от диаметра метчика, б)формой скруглен ия реформирующих вершин метчика, в)видом затыловочной кривой, принятой для образования деформирующих выступов

Также была создана методика расчета точности резьбы при обработке на токарных станках по второй схеме обработки. В качестве примера в работе рассмотрена погрешность при нарезании многониточным резцом (конструкция разработана) гайки М39х2-4Н на станке IВЭ40ФЗ и пути ее снижения.

Таким образом, установлена взаимосвязь эксплуатационных свойств неподвижных и подвижных резьбовых соединений с точностью и качеством поверхности резьбы; определены основные параметры точности и качества, влияющие на определенное эксплуатационное свойство и предложена методика определения точности получаемой внутренней резьбы.

Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям технологического обеспечения качества резьбовых соединений. Особое внимание уделено комбинированной обработке метчиками внутренних резьб и вихревой обработке наружных трапецеидальных резьб (предварительный метод перед электромеханической обработкой).

Для осуществления процесса обработки внутренней резьбы комбинированными метчиками разработанной конструкции (рис.3) было произведено определение припуска на обработку, исходя из следующего: припуск должен быть достаточным, чтобы перекрыть погрешности (разбивку) предыдущей черновой обработки; припуск не должен быть чрезмерно большим, чтобы не происходило заклинивания и поломки комбинированного метчика. В данном случае величина припуска под раскатывание:

г^КР0", (8)

где: К - коэффициент, определяемый в зависимости от степени точности резьбы; Р — шаг резьбы.

у. г"

V ' -

- - , Г 4

|

Значения величин припуска для некоторых диапазонов резьб приведены в таблице 2

Таблица 2

Величины припуска на комбинированную обработку

Диаметр резьбы, мм Шаг Припуск на обработку

резьбы Р, мм К 1 ^Оиал 7 г -тах

22,4. 60 2,0 0,125 0,170

24.. 60 3,0 0,150 0,200

36. 60 4,0 0,095 0,165 0,1274 0,225

45 60 5,0 0,185 0,245

6,0 0,200 0,265

Основные технологические проблемы при изготовлении подвижных резьбовых соединений возникают при получении наружной резьбы Это объясняется тем, что винты обладают недостаточной жесткостью, так как обычно их длина во много превышает диаметр При их обработке под воздействием сил резания, а также под воздействием собственного веса возникают деформации Все это создает определенные трудности при их изготовлении, предопределяет выбор материала и технологический процесс Резьбу на винтах нарезают несколькими способами накатыванием, вихревым нарезанием, точением, фрезерованием и шлифованием

Одним из наиболее универсальных и производительных методов обработки винтовых поверхностей является скоростное нарезание вращающимися резцами (вихревое нарезание) Во многих случаях этот метод обеспечивает высокую производительность и хорошее качество обработанной поверхности Его применение наиболее эффективно при нарезании резьб с крупным шагом. Обработка данным методом проводилась на токарно-винторезном станке, на котором вместо резцедержателя устанавливается специально разработанное приспособление с резцовой головкой, вращение которой осуществляется ири помощи отдельного электродвигателя При проведении

эксперимента по вихревой обработке исследовалось влияние скорости резания, круговой подачи, угла установки и величины смещения инструмента на шероховатость (рис 4), волнистость и точность профиля винтовых поверхностей Средний диаметр резьбы, исследование точности и качества обработки которой проводились в настоящей работе, является одним из основных параметров, характеризующих точность резьбы

А 30'6 Г<»

®0

где а>„ - угол установки инструмента

1з, 0.16 мм

Шероховатость Яа

Ишос но »алией повсрмюсти

0.8 Яа, мкм

Рис.4. Шероховатость винтовой поверхности и ширина ленточки на задней поверхности резцов в зависимости от пути резания.

Обработка результатов экспериментов показала, что на высоту волнистости влияние оказывает только подача на зуб После

определения коэффициентов уравнения и проверки его на адекватность было получено уравнение высоты волнистости \Уг:

>У2=7,3-8гм (10)

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования и литературные данные позволили установить возможности различных технологических методов обработки в обеспечении точности резьб и параметров состояния ее рабочих поверхностей (табл.3).

Выбор оптимального технологического метода обработки резьбы является сложной многофакторной задачей. При его назначении наряду с эксплуатационными и точностными характеристиками, предусмотренными техническим заданием, необходимо учитывать возможности производства, уровень технологии, наличие оборудования и инструментов, серийность, экономические показатели и т.п.

Уменьшить влияние субъективного подхода к выбору технологического метода позволяет метод оптимизации параметров. Оптимизация заключается в выборе технологического метода с параметрами, при которых достигается максимальный эффект при заданных затратах, либо заданный эффект при минимальных затратах. Математическая модель оптимизации, описывающая функционирование рассматриваемого объекта, состоит из целевой функции и ограничений.

Э

Ц =-->тах, (11)

Таблица 3

Возможности методов обработки по обеспечению точности резьбы и параметров состояния ее рабочих

поверхностей

Степень Параметры состояния поверхностного слоя резьбы

Метод обработки точное 111 w„ Srnu, R.„ Rp, Sm, S, Un, Ьн,

резьбы мкм мкм мм мкм мкм мм мм МПа мм % мм

Нарезание 4-6 3-10 3-20 0,8- 1,6- 4,0- 0,08- 0,032- 150- 0,02- 10-30 0,05-

резцами, гребен- 3,0 4,0 12 0,25 0,16 250 0,1 0,15

ками, резцовыми

головками,

вихревая обработка

Нарезание 6 4-12 2-15 0,8- 1,25- 3,0- 0,063- 0,025- 200- 0,02- 10-40 0,05-

метчиками, 2,5 3,2 10 0,2 0,125 300 0,15 0,2

плашками

Шлифование резьбы 2-4 2-8 2-12 0,8-5 0,631,25 1,54,0 0,020,1 0,010,08 150200 0,020,08 0-30 0,050,15

Накатывание, 2-4 2-6 4-12 0,8- 0,8- 1,6- 0,063- 0,025- 200- 0,04- 50-80 0,1-

раскатывание, комбинированная обработка 6,0 2,5 7,0 0,15 0,1 400 0,2 1,0

Примечания 1 Данные относят к деталям из конструкционной стали

2 Для деталей из чугуна параметры шероховатости 11а и Яг можно принимать в 1,5 раза большими

табличных

3 Характеристики физико-механических свойств для деталей из чугуна следует принимать в 1,5

раза меньшими табличных

Под ограничениями ионимают условия ил оювления и эксплуатации резьбового соединения

Для выбора оптимального технологического метода обработки резьбы одного технического показателя недостаточно В данном случае необходимо учитывать несколько целей Для каждой цели Цч назначается весовой коэффициент кц (где I - порядковый номер критерия оценки,] - порядковый номер рассматриваемого технологического метода) При т критериях оценки интегральная целевая функция имеет следующий вид

Ц) = I* //„->тах (12)

Для решения составляется матрица оптимизации (табл 4), позволяющая дать анализ п конкурирующих технологических методов Критериями оценки А, являются наиболее существенные технико-экономические показатели, удельные значения которых определяют выбранные в соответствии с требованиями к характеристикам резьбовой детали или соединения весовые коэффициенты

В качестве основных общих критериев оценки оптимального технологического метода изготовления деталей с внутренними резьбами применяются точность по диаметру резьбы, точность по шагу резьбы, точность по профилю резьбы, шероховатость рабочей поверхности резьбы, отклонение от перпендикулярности оси резьбы опорной поверхности, волнистость рабочей поверхности резьбы, степень упрочнения поверхностного слоя, себестоимость изготовления, производительность изготовления

Таблица 4

Форма матрицы оптимизации решений

Критерий оценки Весовой коэффициент Вариант „ решении

1 2 п

А, к, Цп к,Ц„ Цп кДп Ц,п к,Ци

л2 к: Цп к2Ц2, Ц22 Шп Ц.ь, к;Цъ,

.

Ащ к Цт1 ктЦт1 Цт2 ктЦ„г Цпт к-тИтп

Итого- -7 ц, Ц: Цп

Вычислительные процедуры по данным матрицы ведутся в условной форме Значения целевых функций Цу, полученных в результате расчета или на основе экспериментальных данных выражаются в баллах от 1 до 10. Очевидно, что вероятность нахождения оптимума будет тем выше, чем

удачнее определена значимость величин к,Д„ Более точное решение в этом случае обеспечивает метод экспертных оценок с привлечением нескольких опытных специалистов Баллы целевой функции записываются в левом верхнем углу клеток матрицы, а произведение куЦ1} - в правом нижнем уму Значения интегральных целевых функций Ц„ для каждого варианта решения указываются в итоговой нижней строке.

В пятой главе рассматривается технологическое повышение качества резьбовых соединений

Резьба может изготавливаться резанием, деформированием, комбинированной обработкой и в редких случаях электрофизической и электрохимической обработкой, первичным формообразованием. Наиболее благоприятное влияние на повышение эксплуатационных свойств оказывают методы пластического деформирования резьбы, которые в достаточной мере представлены для изготовления наружных резьб, однако недостаточно распространены при получении внутренних резьб

Особое место среди методов обработки резьбовых поверхностей ¡анимают методы комбинированной обработки, которые, как правило, ¡аключаются в предварительной обработке резанием для получения профиля резьбы, с последующей обработкой поверхностных слоев витков резьбы деформированием, электромеханической обработкой и т п

При обработке резьбы бесстружечными метчиками и комбинированными метчиками материал обрабатываемой детали подвергается интенсивному наклепу Из технологических факторов наибольшее влияние на микротвердость резьбового витка оказывает диаметр отверстия под резьбу Исследования проводились на образцах из литейных алюминиево-кремнистых сплавов АК13 и АЛ9. Исследования были проведены для трех видов обработки бесстружечным, комбинированным и режущим метчиком Наибольшая микротвердость была у резьбы, полученной раскатниками, а наименьшая у резьбы, полученной нарезанием. Резьба, обработанная комбинированным метчиком, по прочности занимает промежуточное положение

Наряду с исследованием упрочнения поверхности ви гков резьбы была произведена экспериментальная оценка шероховатости поверхности и точности получаемой резьбы При оценке шероховатости поверхности резьбы измерялась высота микронеровностей по боковым сторонам профиля ви гков резьбы на профилографе-профилометре мод 252, для чего резьба ра »резалась так, чтобы был свободный доступ иглы профилографа-профилометра на боковую поверхность витка Обработка резьбы производилась в сплавах АК13 и АЛ9 Результаты измерения шероховатости представлены втабл 5.

Исследования показали, что при обработке резьбы бесстружечными и комбинированными метчиками шероховатость практически одинаковая I акже шероховатость незначительно изменяется при обработке сплавов

Л К13 и АЛ9 При данных методах обработки шероховатость в среднем в 3 3,5 раза ниже, чем при обработке режущими метчиками для всех применяемых смазывающе-охлаждающих жидкостях Обработка резьбы проводилась со скоростью 8,64 м/мин

Таблица 5

Зависимость шероховатости от метода обработки резьбы

Инструмент Обрабатыв материал Среднеарифметическое отклонение профиля Ка, мкм

Касторовое масло Индустриальное масло 20 Сульфо-фрезол ЬС5 охлаждения

Раскатник А1С13 0,70 0,94 0,78 1,57

АЛ9 0,73 0,96 0,83 1,71

Комбинир АК13 0,71 0,93 0,80 1,62

метчик АЛ9 0,71 0,94 0,82 1,70

Режущий АК13 2,84 3,20 4,01 6,03

метчик АЛ9 3,01 3,45 4,03 6,27

При исследовании влияния на шероховатость поверхности скорости обработки установлено, что с увеличением скорости (свыше 8,64 м/мин) высота микронеровностей возрастает, что объясняется снижением смазывающих свойств жидкостей. По результатам экспериментов получено эмпирическое уравнение для определения параметра шероховатости

Таблица 6

Значения коэффициентов для определения параметра

Обрабатываемый материал С к

АЛ6 8,4 0,69

АЛ9 5,2 0,66

АК13 4,8 0,65

Д16Т 2,1 0,69

20Х 3,1 0,64

Для повышения долговечности подвижных резьбовых соединений предложена электромеханическая обработка (ЭМО), как окончательная операция обработки резьбовой поверхности. Применение электрохимической

обработки для наружной резьбы позволяет придать требуемым участкам винтовой поверхности необходимые физико-механические свойства повысить твердость поверхности (рис 5), прочность, снизить шероховатость Помимо этого, за счет ЭМО можно существенно снизить себестоимость изготовления деталей за счет исключения операций механической обработки, предназначенных для исправления деформаций, полученных вследствие 1ермической обработки При электромеханической обработке определена площадь контакта инструмента (ролика) и винтовой поверхности - это необходимо для назначения режима обработки, в частности силы тока

Получены эмпирические уравнения взаимосвязи параметров качества резьбы с условиями электромеханической обработки.

Ла = -

7,3

(14)

Н =640

(15)

И =5 103 Р"2 Г-'' /"1

(16)

где Р - нормальная сила,Н, / - сила тока.кА, г - число рабочих ходов

"Микротвсрлосп, при М200А. Р=50И 1=1 •Микротвердость при М200А. Р=100Н 1=3

Рис 5 Изменение микротвердости по глубине

Сборка является завершающим и наиболее ответственным этапом производства, на котором интегрируются результаты всех предшествующих этапов производства и формируются основные показатели качества выпускаемых изделий

Главным условием нормальной работоспособности узлов с неподвижными резьбовыми соединениями является обеспечение плотности или герметичности их стыков при сборке и сохранение этих свойств в процессе эксплуатации соединения

Для повышения надежности и долговечности резьбовых соединений шпилька-корпус из алюминиевых сплавов предложена реализация

гладкорезьбовых соединений (рис.6) и технология их получения. Данные соединения реализуются посредством ввинчивания шпилек в гладкие отверстия корпусных деталей, выполненных из алюминиевых и магниевых сплавов. Для данных соединений, исходя из условия равнопрочности стержня шпильки и резьбы, определен диаметр исходного отверстия:

[~Г\ 2А (I, \ 1 20. с!2 )

о = Ж---+-— + О; - +-1---(17)

У (,2 ЗР^а Р ■ tga) (2 3 Р^а Р-15а)

Внутренний диаметр формируемой резьбы О, определяется из равенства: 0/=£)-2Ар. В свою очередь высота профиля Ир определяется решением системы трех неравенств: условий прочности стержня шпильки на разрыв, среза витков резьбы корпуса и смятия витков резьбы корпуса.

Разработана технология получения данных соединений на универсальных станках и станках с ЧПУ, разработаны конструкции патронов для сборки на различном оборудовании, проведены исследования эксплуатационных свойств.

Рис.6 Гладкорезьбовое соединение

При реализации гладкорезьбовых соединений: за счет положительного влияния процесса пластического деформирования резьбы наблюдается повышение эксплуатационных свойств, необходимых для крепежных резьбовых соединений: статической прочности, усталостной прочности, стопорящих свойств, и, особенно значительно, стабильности стопорящих свойств в процессе эксплуатации; значительно упрощается возможность автоматизации и механизации процесса сборки резьбового соединения; повышается производительность и снижается себестоимость изготовления соединения за счет исключения операции нарезания резьбы в отверстии корпуса, отсутствия необходимости применения селективной сборки и т.п.

В шестой главе приводятся данные экспериментальных исследований статической и усталостной прочности, стопорящих свойств и их

стабильности, а также износостойкости резьбовых соединений, которые подтвердили возможности методов деформирования, .комбинированной обработки, ЭМО и ГРС в технологическом повышении качества резьбовых соединений В частности, на рис 7 представлены результаты исследований статической прочности от метода изготовления резьбы (1-раскатник, 2 - комбинированный метчик, 3 - режущий метчик)

г/,05 ¿/,й> ¿',¿5 21,20

—,-,-,-,-,- 2

20,во 20.es го,90 20,9$ 2/.СО

-,-,-,-,- ч

20,5Г6 20,Ь76 ¿0,576 20,676

Рис 7 Зависимость статической прочности от метода обработки резьбы

Сравнительные исследования стопорящих свойств и их стабильности резьбовых соединений, полученных резанием (посадка по резьбе с натягом по среднему диаметру) и деформированием (гладкорезьбовые соединения) подтвердили возможность повышения качества соединения посредством пластического деформирования и позволили определить значения коэффициента потери момента т в выражении (4), для резьб с натягом он доставил: т=0,094, для гладкорезьбовых соединений т=О

Исследование величины износа производилось в зависимости от времени работы (общее время работы 100 часов) Подвергались сравнительным испытаниям две гайки' с нарезанной резьбой и с резьбой раскатанной (комбинированной) после чернового нарезания, контролировался износ по впадинам резьбы гайки а; и вершинам витка гайки а_> Результаты исследований позволили установить (рис 8), что применение раскатывания резьбы в бронзовых гайках винтовых пар позволяет за счет упрочнения поверхности витков резьбы уменьшить износ в 1,5-2,5 раза

Приведены результаты реализации научных исследований и расчет жономического эффекта. Реализацией исследований стали разработанные стандарты предприятия на комбинированные режуще-деформирующие

метчики для обработки литейных алюминиевых сплавов низкой пластичности, метчики чистовые комбинированные режуще-деформирующие для обработки резьб диаметром 24. 60мм и шаюм более Змм в материалах средней и низкой пластичности, приведенные в приложении к работе

0 35 I 03 • 0 25

02

а

01

0 05

о

Мет^и* а1 ^^•Комбиниров энная обработка а1

1,1 Метчик а2 В— Комбиниров энная обработка з2

Рис 8 Зависимость износа по виткам резьбы при различной обработке

Экономический эффект достигается при применении комбинированного инструмента за счет снижения брака на 20%, при использовании ЭМО - за счет исключения термической обработки и операций механической обработки, предназначенных для исправления деформаций, полученных вследствие термической обработки, при использовании гладкорезьбовых соединений - за счет исключения резьбонарезных операций в корпусных деталях, затрат на метчики и выполнения селективной сборки Общий экономический эффект составил 800000 рублей

В приложении приведены стандарты предприятия на разработанные инструменты и акты внедрения результатов исследований

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1 Решена научная проблема обеспечения и повышения качества резьбовых соединений, заключающаяся в выборе, назначении и технологическом обеспечении точности и параметров качества поверхностного слоя резьб исходя из функционального назначения, и в разработке новых комбинированных инструментов, применении электромеханической обработки, создании гладкорезьбовых соединений, обеспечивающих повышение эксплуатационных свойств резьбовых соединений

2 Эксплуатационными свойствами, определяющими качество неподвижных резьбовых соединений, являются статическая и усталостная прочность, стопорящие свойства. Эксплуатационным свойством.

определяющим качество подвижного резьбового соединения, является износостойкость витков резьбы.

3 Для технологического обеспечения и повышение статической прочности резьбовых соединений необходимо реализовать равнопрочность соединения, которая обеспечивается упрочнением витков резьбы гайки, обеспечением равномерного распределения нагрузки между витками и обеспечением точности резьбы

4 Для технологического обеспечения усталостной прочности резьбовых соединений необходимо уменьшение концентраций в зоне напряжений и повышение прочности поверхности витков Первое положение реализуется обеспечением стабильного и качественного радиуса закругления впадины, обеспечением точности внутренней резьбы и обеспечением равномерного распределения нагрузки между витками. Второе положение реализуется обеспечением оптимальных микротвердости, остаточных напряжений и шероховатости поверхности резьбы

5 Установлено, что для технологического обеспечения стопорящих свойств резьбовых соединений с натягом необходимо обеспечение оптимального натяга в соединении, что реализуется обеспечением точности изготовления резьбы В процессе эксплуатации стопорящие свойства соединения снижаются Причинами этого являются контактные пластические деформации в соединении, что приводит к уменьшению натяга и самоотвинчиванию в условиях вибрационных нагрузок Для технологического обеспечения стабильности стопорящих свойств в процессе жсплуатации необходимо осуществить перенос пластических деформаций из жсплуатации в технологию изготовления

6 Для технологического обеспечения износостойкости подвижных резьбовых соединений необходимо уменьшить интенсивность изнашивания, что реализуется за счет обеспечения точности, шероховатости и упрочнения поверхности витков резьбы.

7 Разработанная методика расчета точности обработки внутренней резьбы позволяет на стадии технологической подготовки производства выбрать оптимальный метод получения резьбы Решен вопрос установления наиболее значимых элементарных погрешностей обработки и возможностей их снижения На основе данной методики предложен ряд новых технологий изготовления внутренней резьбы, в том числе обработка комбинированными метчиками и нарезание многониточными круглыми гребенками

8 Установлено, что повышение эксплуатационных свойств резьбовых соединений обеспечивается

- применением раскатников и комбинированных метчиков, что позволяет повысить статическую и усталостную прочность соединения, а также стабильность стопорящих свойств,

- применением раскатывания для повышения износостойкости гаек винтовых пар,

~ применением электромеханической обработки для повышения

износостойкости наружных резьбовых деталей, - применением гладкорезьбовых соединений для повышения стопорящих свойств и их стабильности, и в некоторой степени, статической прочности

9 Гладкорезьбовые соединения позволяют решить проблему технологического обеспечения качества одноступенчато за счет назначения оптимального размера диаметра исходного отверстия, значительно упростить возможность автоматизации и механизации процесса сборки резьбового соединения, повысить производительность и снизить себестоимость изготовления соединения за счет исключения операции нарезания резьбы в отверстии корпуса, отсутствия необходимости применения селективной сборки и т п

10 Установлено, что применение раскатывания резьбы в бронзовых гайках винтовых пар позволяет уменьшить износ в 1,5-2,5 раза, а также гарантированное обеспечение необходимой точности резьбы позволяет уменьшить зазор в винтовой паре более чем в 2 раза, что обеспечивает практически равномерное распределение нагрузки по виткам и повышение долговечности гайки

11 Применение ЭМО ходовых винтов позволяет повысить износостойкость на 50-80% за счет упрочнения поверхности и снижения шероховатости, а также существенно снизить себестоимость изготовления за счет исключения операций механической обработки, предназначенных для исправления деформаций, полученных вследствие термической обработки

12 Основные результаты исследований были реализованы на Рославльском автоагрегатном заводе, заводе «Калугапутьмаш», ООО «ТЕРМОТРОН», ООО «Брянский завод «ТУРБОРЕМОНТ», ФГУП 192 ЦЗЖТ и ряде других предприятий г Брянска. Общий экономический эффект составил 800000 рублей

Всего опубликовано 56 работ Основные публикации.

Монографии, справочники, энциклопедии

1 Машиностроение Энциклопедия/ Технология изготовления деталей машин Т HI-3/A.M Дапьский, А.Г Суслов, ЮФ Назаров и др , под общ ред А Г Суслова - М . Машиностроение, 2000 - 840с // Прокофьев А Н Обработка резьб, в том числе на крупногабаритных деталях (раздел 5 3 3, С 799-803)

2. Справочник технолога-машиностроителя В 2-х т Т 2/ Под ред А М Дальского, А Г Суслова, А Г Косиловой, Р К Мещерякова - М : Машиностроение-1, 2001 - 944с. И Прокофьев АН Резьбонарезание (раздел, С 428-435)

3 Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т Т2/ Под ред А М Дальского, А Г Суслова, А Г Косиловой, Р.К Мещерякова - М..

Машиностроение-1, 2001. - 944с // Стешков АЕ, Прокофьев АН, Мещеряков Р К Накатывание и раскатывание резьбы (раздел, С 527-535)

4 Суслов А Г, Федоров В П, Горленко О А и др. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей и их соединений / Под общ ред А Г.Суслова -М • Машиностроение, 2006 -448с //Прокофьев А Н Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств резьбовых соединений (глава 9, С 334-394)

5 Горленко О А , Прокофьев А Н , Проскурин А С Размерно-точностной анализ технологических процессов сборки и механической обработки Брянск БГТУ, 2007. -88с // Прокофьев А Н Размерно-точностной анализ технологических процессов сборки (глава 2, с 10-24)

Патент

1 Патент РФ № 2142867 Комбинированный (режуще-деформирующий) метчик / Суслов А Г, Ушаков И А , Прокофьев А Н Бюл изобр №35, 1999

Статьи в рсцезнруемых журналах

1 Прокофьев А.Н Прогрессивные технологические методы повышения качества резьбовых соединений Ж «Справочник Инженерный журнал», М Машиностроение, 2000, №2(35) - С 9-12

2 Прокофьев А Н, Лексиков В П Повышение долговечности резьбовых соединений Ж «Обработка металлов», Новосибирск, 200!,№1( 12) - С 1416

3 Прокофьев А Н Вопросы обеспечения качества изделий машиностроения при сборке Ж «Сборка в машиностроении, приборостроении», М изд-во «Машиностроение», 2004, №12 - С 24-28

4 Прокофьев А Н Технологическое обеспечение прочности и износостойкости резьбовых соединений Ж «Справочник. Инженерный журнал», приложение «Инженерия поверхности», М 2006, №4 - С21 -24

5 Прокофьев А Н Технологическое повышение надежности резьбовых соединений // Вестник Брянского государственного технического университета, Брянск, БГТУ, 2006, №2 - С 48-51

6 Лексиков В П, Прокофьев А Н Износ винтов резьбовых соединений в ивисимости от метода обработки // Вестник Брянского государственного технического университета, Брянск, БГТУ, 2006, №2 - С 83-84

Статьи в трудах конференций и сборниках

1 Прокофьев АН Надежность соединения шпилька-корпус // Повышение качества и надежности продукции, программного обеспечения ЭВМ и технических средств обучения, матер науч-техн конф, Куйбышев, 1989 -С 212-213

2 Прокофьев А Н Влияние шероховатости поверхности отверстия на надежность гладкорезьбовых соединений // Проблемы повышения

качества, надежности и долговечности машин и инструментов Сб науч тр,Брянск, БИТМ, 1991 -С 13-17.

3 Суслов А Г, Стешков А Е , Прокофьев А Н Технология гладкорезьбовых соединений // Повышение качества машин сб тр межд науч -техн конф , Брянск, 1994 -С 180-183

4 Стешков А Е , Прокофьев А Н Научные основы обработки высокоточных внутренних резьб // Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века сб тр междун науч-техн конф , Донецк, 1999 - с 299-300

5 Хандожко А В , Прокофьев А Н, Дарковский Ю В Повышение качества резьб с крупным шагом // Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века сб тр междун науч-техн конф , Донецк, 1999 -с 301-303

6 Стешков А Е, Прокофьев А Н Моделирование на ЭВМ процесса резьбонарезания с целью управления точностью обработки // Сертификация и управление качеством продукции матер междун науч -техн конф, Брянск, 1999 - С 128-129

7 Дарковский Ю В , Прокофьев А Н, Хандожко А В Повышение качества винтовых канавок путем профилирования инструмента и электромеханической обработки Ж «Материалы Технологии Инструменты», Могилев, 1999, №3 С 101-104

8 Прокофьев А Н , Лексиков В П Создание резьбовых соединений методами пластического деформирования // Автотракторостроение Промышленность и высшая школа матер науч -техн конф, М", МГТУ(МАМИ), 1999 -С.7-8

9 Прокофьев А Н Технологическое повышение качества резьбовых соединений // Повышение качества машин, технологической оснастки и инструментов Сб науч тр , Брянск, БГТУ, 1999. - С 7 - 8

10 Прокофьев А Н , Дарковский Ю В Обработка резьбы // Технология-2000 Сб тр межд науч-техн конф , Орел, ОрелГТУ, 2000 - С 187-190

11 Прокофьев А Н Прогрессивные технологии изготовления резьбовых соединений // Автоматизация технологических процессов в машиностроении межвуз науч сб , Волгоград, ВолГТУ, 2000 - С 77-80

12 Прокофьев А Н Разработка системы выбора оптимального метода обработки резьбы // Качество машин Сб тр междун науч -техн конф., Брянск, БГТУ, 2001 -С 88-89

13 Дарковский Ю В., Прокофьев А Н , Руденков Г Г. Электромеханическая обработка ходовых винтов // Качество машин Сб. тр междун науч -техн конф, Брянск, БГТУ, 2001 -С 225-227

14 Прокофьев А Н, Дарковский Ю В., Инютин В П Суслов А.Г Электромеханическая обработка ходовых винтов стрелочных переводов // Теоретические и технологические основы упрочнения и восстановления изделий машиностроения Сб науч тр., Новополоцк, ПГУ, 2001. — С 617620

15Стешков АЕ, Прокофьев АН Точность резьбы при обработке многониточными резьбовыми резцами на токарных станках с ЧПУ // Прогрессивные технологии в машино- и приборостроении- Сборник статей rio материалам Всероссийской науч -техн. конф, Нижний Новгород-Арзамас, 2002 -С 130-135

16 Прокофьев А Н Сборка гладкорезьбовых соединений И Технологические системы в машиностроении: Тр межд научн -техн конф, Тула, 2002 -С 37-40

17 Прокофьев А Н, Руденков Г Г. Метод комбинированной обработки деталей резьбовых соединений // Нетрадиционные методы обработки Сб науч тр межд конф , Воронеж, 2002.-С 57-61

18 Суслов А Г, Прокофьев А Н Технология сборки гладкорезьбовых соединений // «Technika i technologia montazu maszyn» Материалы пятой между и конф ТТММ-04, Польша, Жешу в, 2004 - С 83-88

19 Суслов АГ, Прокофьев АН Технология вворачивания двухсторонних винтов в гладкие отверстия корпусов Ж «Technologia i automatyzacia montazu», Польша, Варшава, 2005, №4 - С 5-8

20 11рокофьев А Н , Лексиков В П. Технологическое обеспечение прочности и износостойкости резьбовых соединений // Машиностроение и 1ехносфера XXI века. Сборник тр XIV междунар науч -техн конф, Донецк, ДонГГУ, 2007,т 2 - С 210-214

Прокофьев Александр Николаевич

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ II ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано в печать 21 05 2008

Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Офсетная печать

Уел печ л 2,05_Уч-издл 2,05 Тираж 120 экз Заказ 329 Бесплатно

Брянский государственный технический университет 241035, Брянск, бульвар 50-летия Октября, 7, тел 58-82-49 Лаборатория оперативной полиграфии БГТУ, ул Институтская, 16

ВВЕДЕНИЕ.

1 .АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

1.1 .Область применения и функциональное назначение резьбовых соединений.

1.2.Эксплуатационные свойства, определяющие качество резьбового соединения.

1.3.Конструкторско-технологическое обеспечение прочности и и износостойкости резьбовых соединений.

1.4.Технологические методы повышения прочности и износостойкости резьбовых соединений.

2.МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 .Методология проведения теоретических исследований.

2.2.Методика проведения экспериментальных исследований.

2.2.1 .Технологические методы и условия обработки резьбы.

2.2.2.Проведение испытаний на усталостную прочность.

2.2.3.Проведение испытаний стабильности стопорящих свойств.

2.2.4.Проведение испытаний износостойкости пары винт-гайка.

3.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

3.1.Взаимосвязь эксплуатационных свойств неподвижных резьбовых соединений с точностью резьбы и состоянием поверхностного слоя.

3.1.¡.Статическая прочность соединений.

3.1.2. Усталостная прочность резьбовых соединений.

3.1.3. Стопорящие свойства резьбовых соединений и их стабильность.

3.2.Взаимосвязь износостойкости подвижных резьбовых соединений с точностью и качеством поверхности резьбы.

3.3.Технологическое обеспечение точности изготовления внутренних резьб.

3.3.1.Точность обработки внутренних резьб в корпусных деталях.

3.3.1.1 .Расчет погрешности размерной настройки технологической системы.

3.3.1.2 .Расчет погрешности Б2 от суммарной погрешности станка.

3.3.1.3 .Анализ точности обработки резьбы.

3.3.2. Точность обработки внутренних резьб на токарных станках с ЧПУ.

3.3.2.1 .Расчет погрешности настройки на размер при обработке резьбы.

3.3.2.2.Расчет суммарной погрешности станка и общей погрешности обработки резьбы.

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

4.1.Экспериментальные исследования взаимосвязи параметров качества резьбы с условиями обработки.

4.2.Система выбора оптимального технологического метода обработки резьбы.

5.ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

5.1.Повышение качества резьб раскатыванием и комбинированной обработкой.

5.2.Повышение качества резьбовых соединений прогрессивными способами сборки.

5.2.¡.Область применения гладкорезъбовых соединений.

5.2.2. Технология гладкорезъбовых соединений.

5.2.3.Надежность и долговечность гладкорезъбовых соединений.

5.3.Повышение качества резьб электромеханической обработкой.

6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА.

6.1.Экспериментальные исследования технологического обеспечения эксплуатационных свойств резьбовых соединений.

6.1.1 .Экспериментальные исследования технологического обеспечения статической прочности.

6.1.2.Экспериментальные исследования технологического обеспечения усталостной прочности. б. 1.3.Экспериментальные исследования технологического обеспечения стопорящих свойств и их стабильности.

6.1.4. Экспериментальные исследования износа резьбовых соединений.

6.2.Реализация результатов исследований и расчет экономического эффекта.

6.2.1.Экономический эффект от внедрения комбинированных и деформирующих метчиков.

6.2.2. Экономический эффект от внедрения электромеханической обработки.

В диссертации приведены теоретические и экспериментальные исследования по решению научной проблемы технологического обеспечения и повышения качества резьбовых соединений исходя из их функционального назначения.

Одной из основных задач машиностроения на современном этапе, наряду с обеспечением высокого технического уровня, является повышение качества машин и механизмов, что в свою очередь определяет рентабельность их эксплуатации, затраты материальных и трудовых ресурсов на выпуск новых изделий, а во многих случаях и безопасность их эксплуатации. Надежную работу изделия в целом во многом определяет качество резьбовых соединений, которые имеют чрезвычайно широкое применение в различных изделиях машиностроения и составляют 15-20% от общего количества соединений в современных машинах, а в некоторых отраслях промышленности их доля доходит до 70% всех механических соединений.

С помощью резьбы получают неподвижные соединения, обеспечивающие точную фиксацию относительного положения деталей, и подвижные, предназначенные для преобразования вращательного движения в поступательное или для создания значительных осевых усилий. К показателям качества резьбовых соединений относятся: статическая прочность, усталостная прочность, стопорящие свойства и их стабильность - для неподвижных резьбовых соединений; износостойкость - для подвижных резьбовых соединений. Обеспечение вышеуказанных показателей качества в настоящее время осуществляется в большинстве случаев посредством конструкторских методов. Это в свою очередь приводит, как правило, к усложнению конструкции соединения; повышению себестоимости, размеров и массы соединения. В некоторых случаях конструктивными методами решить задачу повышения качества невозможно.

Вышеуказанные качественные показатели неподвижных и подвижных резьбовых соединений в значительной степени определяются точностью соединения, параметрами качества поверхностных слоев сопрягаемых резьбовых деталей (характеристики отклонений формы, шероховатости, физико-механические свойства), формируемые на стадии изготовления резьбы и ее сборки. Обеспечение этих параметров при изготовлении зависит как от свойств материала, так и от ряда технологических факторов, таких как метод и схема формообразования и сборки, конструкция и геометрия инструмента, режимы обработки. Таким образом, возникает необходимость в разработке технологии получения резьбовых деталей, позволяющей стабильно обеспечивать комплекс параметров качества поверхностного слоя витков резьбы, исходя из функционального назначения резьбового соединения. Улучшение качественных показателей неподвижных и подвижных резьбовых соединений сдерживается в настоящее время отсутствием научно-обоснованных методик расчета их эксплуатационных свойств, выбора и нормирования параметров качества рабочих поверхностей резьб, а также методов и режимов обработки и сборки резьбовых соединений. В этой связи, безусловно, актуальными являются исследования, направленные на решение задач по технологическому обеспечению качества резьбовых соединений на основе выбора рациональных способов обработки (в большей степени это касается внутренних резьбовых поверхностей) и сборки резьбовых соединений исходя из их функционального назначения.

Методологической основой работы является системный подход к изучению и описанию взаимосвязи эксплуатационных свойств резьбовых соединений с параметрами качества поверхности и точностью резьбы, обеспечиваемыми различными методами и условиями изготовления резьбы и сборки соединений. Теоретические исследования базируются на математическом описании взаимосвязи эксплуатационных свойств резьбовых соединений с параметрами качества их рабочих поверхностей и технологией их изготовления и сборки, а также на единстве технологических процессов изготовления и эксплуатации.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1 .Получены теоретические уравнения по расчету эксплуатационных свойств резьбовых соединений, учитывающие качественные параметры резьб.

Их анализ позволил установить параметры качества резьб, определяющих их долговечность.

2.Получены теоретические уравнения, позволяющие рассчитывать погрешность обработки внутренних резьб.

3.Разработаны новые комбинированные инструменты (получен патент), позволяющие повысить качество обработки резьб в труднообрабатываемых материалах.

4.Разработаны технология и оснащение для электромеханической обработки, позволяющие повысить качество ходовых винтов с трапецеидальной резьбой.

5.На условии рассмотрения единства процессов изготовления и эксплуатации резьбовых соединений разработана технология гладкорезьбовых соединений, обеспечивающая повышение надежности соединений шпилька-корпус из алюминиевых и магниевых сплавов и возможность автоматизации процесса сборки.

На защиту выносятся следующие основные положения.

1 .Решение научной проблемы технологического обеспечения и повышения качества резьбовых соединений, заключающейся в выборе технологических методов и определении условий изготовления исходя из функционального назначения, и в разработке новых комбинированных инструментов, применении электрЩ^$ической обработки, создании гладкорезьбовых соединений, обеспечивающих повышение эксплуатационных свойств резьбовых соединений.

2.Установленные качественные параметры резьб, определяющие их эксплуатационные свойства.

3. Теоретические уравнения для расчета погрешности обработки внутренних резьб.

4.Установленные возможности технологических методов и условий обработки в обеспечении качественных параметров резьб.

5.Разработанные новые конструкции инструментов для обработки внутренних резьб в труднообрабатываемых материалах.

6.Установленную возможность применения электромеханической обработки (ЭМО) для обработки наружных трапецеидальных резьб.

7.Установленную возможность применения гладкорезьбовых соединений для повышения стопорящих свойств и их стабильности.

Практическая ценность работы.

1. Технология обработки и конструкция комбинированных метчиков с винтовым затылованием по профилю резьбы (из быстрорежущей стали и оснащенных твердосплавными пластинками) для резьб М6.М36 в материалах средней пластичности. Конструктивные и геометрические особенности инструмента позволяют получить на калибрующей части бочкообразную форму зуба, что исключает подрезание профиля калибрующими витками, способствует уменьшению шероховатости по боковым сторонам профиля, и обеспечивают получение шероховатости резьбы до 1,25мкм и точность 4Н.

2. Технология обработки и конструкция комбинированных метчиков-протяжек для резьб диаметром свыше 40мм с крупным шагом в различных материалах при обработке их на универсальных токарных станках в условиях мелкосерийного и серийного производства. Благодаря наличию в конструкции режущей и режуще-деформирующей секций таким метчиком-протяжкой можно получать резьбу точностью 4Н и шероховатостью Ка=0,5.0,8мкм.

3. Технология обработки и конструкция круглых многониточных резцов для резьб диаметром свыше 24мм в различных материалах при обработке их на токарных станках с ЧПУ в условиях серийного производства. Резец обеспечивает комбинированную схему резания, позволяющую производить обработку за 3-4 рабочих хода, при этом обеспечивается стабильная точность по среднему диаметру в пределах 0,01 .0,02мм, шероховатость боковых сторон профиля Яа до 1,25мкм.

4. Технология и конструкция одинарных комбинированных метчиков для резьб М6.М36 с шагом до 2,5мм в корпусах из алюминиевых и магниевых сплавов для серийного и массового производства при обработке на агрегатных станках и сверлильных станках с ЧПУ. Наличие в конструкции метчика режущих и деформирующих зубьев позволяет стабильно получать резьбу точностью 4Н и шероховатостью Яа до 0,32мкм.

5. Технология и конструкция комплектных комбинированных метчиков из двух штук для резьб диаметром 24.52мм с шагом более 2,5мм в различных материалах средней и низкой пластичности при обработке на многоцелевых станках с ЧПУ, универсальных сверлильных станках.

6. Технология и технологическое оснащение для электромеханической обработки витков наружной резьбы пары винт-гайка на токарных станках, позволяющую после формирования винтовой поверхности резанием исключить чистовые операции механической обработки и термическую обработку, в связи с чем снизить себестоимость изготовления, повысить производительность и качество резьбы.

7. Технология и технологическое оснащение для сборки гладкорезьбовых соединений в корпусных деталях из алюминиевых и магниевых сплавов на универсальных сверлильных станках и станках с ЧПУ, обеспечивающие высокие и стабильные стопорящие свойства резьбовых соединений, повышение производительности и снижение себестоимости сборки, возможность автоматизации процесса сборки соединения.

8. Стандарты предприятия на раскатники, круглые многониточные резцы и комбинированные инструменты для получения внутренних резьб.

12.Основные результаты исследований были реализованы на Рославльском автоагрегатном заводе, заводе «Калугапутьмаш», ООО «ТЕРМОТРОН», ООО «Брянский завод «ТУРБОРЕМОНТ», ФГУП 192 Центральный завод железнодорожной техники и ряде других предприятий г.Брянска. Общий экономический эффект составил 800000 рублей.

1. Анилович В.Я., Гринченко A.C., Литвиненко В. Л., Морозов A.M. Прогнозирование ослабления затяжки резьбовых соединений. // Вестник машиностроения. №8. - 1979. - С.31-33.

2. Антонов В.И. Управление жесткостью контактных систем. М.::Машиностроение, 1994. 144с.

3. Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. -М.: Машиностроение, 1989.-200с.

4. Артемова Н.Е. Обеспечение качества поверхностного слоя деталей резьбовых соединений.//Известия Вузов. Поволжский регион.-2007.-№4.-С.3-8.

5. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин. М.: Машиностроение, 1978. - 184с.

6. Балыбердин B.C. К вопросу об исследовании механики самоотвинчивающихся резьбовых соединений. // Вестник машиностроения. 1981. - №8. - С.40-41.

7. Безьязычный В.Ф., Кожина Т.Д., Чистяков Ю.П. и др. Оптимизация технологических условий механической обработки деталей авиационных двигателей. -М.: Изд-во МАИ, 1992. 183с.

8. Безъязычный В.Ф., Лобанов A.B. Технологическое обеспечение обработки деталей на станках с ЧПУ. Рыбинск: изд-во Рыбин. Авиационного техн. инта, 1994.-89с.

9. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Основные проблемы прочности и надежностирезьбовых соединений/ «Исследования, конструирование и расчет резьбовых260соединений»/ Межвузовский научный сборник. Изд-во Саратовского университета, 1980. с.3-8.

10. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые и фланцевые соединения. М.: Машиностроение, 1990. -368с.

11. Бобров В.Ф. Многопроходное нарезание крепежных резьб резцом. -М.: Машиностроение, 1982.

12. Будилов И.Н., Жернаков B.C. Анализ напряженно-деформированного состояния резьбовых деталей// Вестник машиностроения, 1995, №7. С. 15-18.

13. Боярунас A.M. Выбор оптимального размера отверстия под выдавливание резьбы в круглых плашках. // Резание и инструмент. Выпуск 15. Харьков, «Вища школа». - 1976. - С.85-88.

14. Бушенин Д.В. Несоосные винтовые механизмы. М.: Машиностроение, 1985. -112с.

15. Бушенин Д.В., Киричек A.B., Афонин А.Н., Кульков И.Б. Сравнение твердости резьбовых профилей, полученных пластическим деформированием различными методами.// Вестник машиностроения.-1999.-№10.-С.40-43.

16. Быховский Л.Б. Влияние геометрии резьбы на ее износостойкость// Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединении, Саратов. Изд-во Саратовского университета, 1980. С. 125-129.

17. Васильев A.C., Дальский A.M., Хейфец M.JL и др. Технологические основы управления качеством машин. Минск: ФТИ, Полоцк: ПТУ, 2001. - 216с.

18. Васильев A.C. и др. Направленное формирование свойств изделий машиностроения. М.: Машиностроение, 2005. - 351с.

19. Вороненко В.П., Егоров В.А., Косов М.Г. Проектирование автоматизированных участков и цехов: учеб. пособие для машиностроит, спец. вузов. М.: Высш. шк., 2000. - 272с.

20. Вороненко В.П., Соломенцев Ю.М., Схиртладзе А.Г. Проектирование машиностроительного производства. -М.: Дрофа, 2006.-379с.

21. Воронов В.Н. Изготовление резьб винтовым инструментом. // Станки и инструмент. 1991. - №10. - С. 14-16.

22. Воронов В.Н. Состояние и перспективы развития технологий обработки винтовых поверхностей // Инструмент. 1996, №4. С.26-27.

23. Гельфанд M.JT. и др. Сборка резьбовых соединений. М.: Машиностроение, 1978. -109с.

24. Горленко O.A., Суслов Д.А., Колмогорцев Д.Б. Контроль, испытания и диагностика узлов трения: Учеб. пособие для вузов. Брянск: БГТУ, 2005. -107с.

25. Грудов A.A., Комаров П.Н. Высокопроизводительный резьбообразующий инструмент. Обзор. М.: НИИМаш, 1980. - 64с.

26. Дальский A.M. Технологическое обеспечение надежности высокоточных деталей машин. М.: Машиностроение, 1975. 222с.

27. Дальский A.M., Кулешова З.Г. Сборка высокоточных соединений в машиностроении. М.: Машиностроение, 1988. - 304с.

28. Дейнеко В.Г. Точность накатывания резьбы в связи с чистотой обработки заготовок. // Вестник машиностроения. 1957. - №7. - С.66-68.

29. Демкин Н.Б., Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакт деталей машин. М.: Машиностроение, 1981. 244с.

30. Древаль А.Е., Литвиненко A.B. Способы повышения надежности машинно-ручных метчиков. // Станки и инструмент. 1991. - №10. - С. 26-29.

31. Дрозд М.С., Матлин М.М., Сидякин Ю.И. Инженерные расчеты упруго-пластической контактной деформации. М.: Машиностроение, 1986. - 224с.

32. Евсеев Д.Г. Формирование свойств поверхностного слоя при абразивной обработке. Саратов: СГУ, 1975. 128с.

33. Евсеев Д.Г., Подзей В.А., Юдин Д.Л. Малоотходная и упрочняющая технология производства деталей подвижного состава: Учебное пособие. -М.: МИИТ, 1992.- 104с.

34. Елизоветин М.А., Сатель Э.А. Технологические способы повышения долговечности машин. М.: Машиностроение, 1969.-400с.

35. Иосилевич Г.Б. и др. Затяжка и стопорение резьбовых соединений. М.: Машиностроение, 1985. -224с.

36. Иосилевич Г.Б. Концентрация напряжений и деформаций в деталях машин. -М.: Машиностроение, 1981. -224с.

37. Каледин Б.А., Чепа П.А. Повышение долговечности деталей поверхностным деформированием. Мн.: наука и техника, 1974. - 232с.

38. Качество машин: Справочник. В 2-х т. Т1/ А.Г. Суслов и др. М.: Машиностроение, 1995. -256с.

39. Качество машин: Справочник. В 2-х т. Т2/ А.Г. Суслов и др. М.: Машиностроение, 1995. -430с.

40. Киричек A.B. Комплексное обеспечение качества несоосных винтовых механизмов и тяжелонагруженных резьбовых деталей.-М.:ИЦ МГТУ СТАНКИН, 2002.-242с.

41. Клочков В.П., Султан-Заде Н.М. Математическое моделирование технологических задач. Учеб. пособ. для вузов. М.: изд-во МГАПИ, 1997. -79с.

42. Когаев В.П., Дроздов Ю.М. Прочность и износостойкость деталей машин. М.: Высш. шк, 1991. -319с.

43. Колев К.С. Вопросы точности при резании металлов. М.: - Киев, Машгиз, 1961.- 134с.

44. Конструирование машин: Справочно-методическое пособие: В 2х т. Т1/ К.В. Фролов и др. М.: Машиностроение, 1994. - 528с.

45. Конструирование машин: Справочно-методическое пособие: В 2х т. Т2/ А.Ф. Крайнев и др. М.: Машиностроение, 1994. - 624с.

46. Крагельский И.В., Михин Н.М. Узлы трения машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1984. - 280с.

47. Кувшинов М.С. Высокопроизводительная обработка точных резьб в изделиях с переменными физико-механическими свойствами материала. // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1989. - №3. - С.114-118.

48. Кузнецов В.П. Теория получения резьб в длинных нежестких деталях. Тула: Тул. гос. ун-т, 1999. - 156с.

49. Кузнецов Н.Д. и др. Технологические методы повышения надежности деталей машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1993. - 304с.

50. Кузьмин Ю.А., Дорохов В.П. К вопросу распределения нагрузки по виткам резьбы фланцевых гаек/ «Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединений» Межвузовский сборник, Изд-во Саратовского ун-та, 1988, с. 101107.

51. Кузьмин Ю.П., Сергеев А.И. Формообразование деформирующих метчиков методом пересечения резьб. // Станки и инструмент. 1991. - №10. - С.20-23.

52. Куклин В.Б. Уточнение расчетов резьбовых соединений. // Вестник машиностроения. 1957. - №7. - С.24-30.

53. Ланщиков A.B. Новая оснастка для резьбосборочных работ. // Станки и инструмент. 1991. -№10. -С.30-33.

54. Ланщиков A.B. Обеспечение качества резьбовых соединений технологическими методами сборки.//Сборка в машиностроении и приборостроении. Брянск, БГТУ, 2001, с.59-63.

55. Ланщиков A.B. Формирование качества резьбовых соединений на стадиях проектирования и изготовления.// Сборка в машиностроении, приборостроении. 2003.-№12.-С.27-36.

56. Лексиков В.П., Прокофьев А.Н. Износ витков резьбовых соединений в зависимости от метода обработки внутренней резьбы/Вестник Брянского государственного технического университета, №2, 2006, с.83-84.

57. Максименко A.A., Перфильева Н.В., Котенева Н.В. Управление качеством резьбовых соединений машин при сложном динамическом нагружении.// Тез. междунар. науч.-техн. конф. «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века». Севастополь, 1998. - С.28-29.

58. Маталин A.A. Технологические методы повышения долговечности деталей машин. Киев, 1971. 144с.

59. Матвеев В.В. Нарезание точных резьб. М.: Машиностроение, 1978. 88с.

60. Медведев Д.Д. Точность обработки в мелкосерийном производстве. М.: Машиностроение, 1973. - 120с.

61. Меньшаков В.М. и др. Бесстружечные метчики. М.: Машиностроение, 1976. - 167с.

62. Мирнов И.Я., Щуров И.А. Нарезание высокоточных резьб на токарных многошпиндельных станках (Теоретические основы, инструмент и технологическое оснащение). Челябинск: ЧГТУ, 1996. 244с.

63. Миропольский Ю.А., Луговой Э.П. Накатывание резьб и профилей. М.: Машиностроение, 1976. - 175с.

64. Никифоров А.Д. Точность и технология изготовления метрических резьб.-. М.: Высш. школа, 1963. 180с.

65. Новиков М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов. М.: Машиностроение, 1980. - 592с.

66. Овсеенко А.Н. Технологические проблемы обеспечения качества поверхностного слоя деталей машин. / Справочник. Инженерный журнал, 2002, №9, приложение. С. 10-12.

67. Овсеенко А.Н. Технологические начальные и остаточные напряжения./ Тез. докл. международного семинара «Качество поверхности». Брянск: БИТМ, 1995. с.13-17.

68. Папшев Д. Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1978. 152с.

69. Папшев Д.Д., Пронин A.M., Кубышкин А.Б. Эффективность упрочнения цементованных деталей машин.// Вестник машиностроения, 1990. №8.-С.61-64.

70. Петриков В.Г. Механика процесса накатывания резьбы круглыми роликами. // Вестник машиностроения. 1979. - №8. - С.34-36.

71. Петриков В.Г., Власов А.П. Прогрессивные крепежные изделия. М.: Машиностроение, 1991. -256с.

72. Петрушенко В.А., Мамонов A.B. Электромеханическая обработка винтовых поверхностей.// Автомобильная промышленность. М.: Машиностроение, 2005.-№8.-С.30-31.

73. Петрушенко В.А., Мамонов A.B. Влияние технологии электромеханической обработки на прочность резьбовых соединений.// Упрочняющие технологии и покрытия,- М.: Машиностроение, 2005. №6.-С.41-43.

74. Пикапов Б.И., Кузьмичев Г.М. и др. Контроль резьбы электронными приборами. // Станки и инструмент. 1991. - №10. - С.29-30.

75. Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. Упрочнение машиностроительных материалов: Справ. М.: Машиностроение, 1994. - 496с.

76. Поляк М.С. Технология упрочнения. В 2 т. М.: «Л.М.В. - СКРИПТ», Машиностроение, 1995. - Т.1.-832с., Т.2. - 688с.

77. Прокофьев А.Н. Влияние упрочнения поверхностного слоя витков резьбы гладкорезьбовых соединений на их надежность. // Тезисы докл. научно-техн. конф. Минск. - 1990. - С.45-47.

78. Прокофьев А.Н. Влияние шероховатости поверхности отверстия на надежность гладкорезьбовых соединений. // Проблемы повышения качества, надежности и долговечности машин и инструментов. Сборник трудов. -Брянск. БИТМ. - 1991. -С.13-17.

79. Прокофьев А.Н. Инженерия резьбовых поверхностей. // Инженерия поверхности (приложение). Справочник. Инженерный журнал. 2001. - №10. -С.11-13.

80. Прокофьев А.Н. Надежность соединения шпилька корпус. /7 Повышения качества и надежности продукции, программного обеспечения ЭВМ и технических средств обучения. Сборник тезисов докладов. - Куйбышев. -1989.-С.212-213.

81. Прокофьев А.Н. Прогрессивные технологии изготовления резьбовых соединений. // Автоматизация технологических процессов в машиностроении. Сборник трудов. Волгоград. - ВолгГТУ. - 2000. - С. 77-80.

82. Прокофьев А.Н. Прогрессивные технологические методы повышения качества резьбовых соединений. // Справочник. Инженерный журнал. 2000. - №2. С.9-12.

83. Прокофьев А.Н. Разработка системы выбора оптимального метода обработки резьбы. // Качество машин. Сборник трудов. Брянск. - БГТУ. - 2001. - С.88-89.

84. Прокофьев А.Н. Технологическое повышение качества резьбовых соединений. // Повышение качества машин, технологической оснастки и инструментов. Сборник трудов. Брянск. - БГТУ. - 1999. -С.54-58.

85. Прокофьев А.Н., Дарковский Ю.В., Руденков Г.Г. Электромеханическая обработка ходовых винтов. // Качество машин. Сборник трудов. Брянск. -БГТУ.-2001.-С.225-227.

86. Прокофьев А.Н., Лексиков В.П. Создание резьбовых соединений методами пластического деформирования. // Автотракторостроение. Промышленность и высшая школа. Сборник тезисов докладов. Москва. - МГТУ (МАМИ). -1999.-С.7-8.

87. Прокофьев А.Н., Лексиков В.П., Добровольский Г.И. Новые технологии в производстве резьбовых соединений. // Новые идеи, технологии, проекты и инвестиции. Сборник тезисов докладов. Брянск. - БИПКРО. - 1999. - С. 8283.

88. Прокофьев А.Н., Лилеев С.М. К вопросу о расчете момента отвинчивания шпилек. // Технологическое повышение надежности и долговечности деталей машин и инструментов. Сборник трудов. Брянск. - БИТМ. - 1990. - С.46-47.

89. Родионов Б.В., Каверзин В.В. Автоматическая роторная машина для нарезания резьб в гайках. // Станки и инструмент. -1991. -№10.-С.16-17.

90. Рыжов Э.В. и др. Раскатывание резьб. -М.: Машиностроение, 1974. -122с. Пб.Рыжов Э.В. Технологические методы повышения износостойкости деталеймашин. Киев: Наукова думка, 1984. 326с.

91. Рыжов Э.В., Аверченков В.И. Оптимизация технологических процессов механической обработки. Киев: Навукова думка, 1989. - 192с.

92. Рыковский Б.П., Смирнов В.А., Щетинин Г.М. Местное упрочнение деталей поверхностным наклепом. -М.: Машиностроение, 1985. 152с.

93. Сахаров Г.Н. и др. Металлорежущие инструменты,- М.: Машиностроение, 1986.-328с.

94. Сборка и монтаж изделий машиностроения: Справочник. В 2-х т. Т. 1 /B.С.Корсаков и др., 1983. 480с.

95. Семенченко И.И. Проектирование металлорежущих инструментов. М. Машиностроение, 1962. -925с.

96. Семичевский Г.А., Березин С.Я. Технология сборки гладко-резьбовых соединений: Монография. Чита: ЗабГПУ им. Н.Г.Чернышевского, 1998. -100с.

97. Серенсен C.B., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975.-342с.

98. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 2002. 300с.

99. Смелянский В.М. Механика упрочнения поверхностного слоя деталей машин в технологических процессах поверхностного пластического деформирования. М.: МАШМИР, 1992. 60с.

100. Способы образования резьб на многошпиндельных станках: учеб. пособ. / Мирнов И.Я., Кузнецов В.П., Ямников O.A., Схиртладзе А.Г. Старый Оскол: ООО «ТНТ», 2007. - 207с.

101. Справочник инструментальщики/ И.А. Ординарцев и др. JI.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987. - 846с.

102. Справочник конструктора точного приборостроения/ Под общ. ред. К.Н. Явленского и др. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1989. - 792с.

103. Справочник по технологии резания материалов. В 2-х кн., кн.2/ Под ред. Г.Шпура и др. М.: Машиностроение, 1985. -688с.

104. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т./Под ред. A.M. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова.-5-e изд., перераб. и доп,-М. .Машиностроение.-Т. 1,2001.-912с.

105. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т./Под ред. A.M. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова.-5-e изд., перераб. и доп,-М.:Машиностроение.-Т.2,2001.-905с.

106. Стешков А.Е. и др. Метчик для чистовой упрочняющей обработки резьб с крупным шагом. «Станки и инструмент», №10, 1986.

107. Стешков А.Е., Прокофьев А.Н. Моделирование на ЭВМ процесса резьбонарезания с целью управления точностью обработки. // Сертификация и управление качеством продукции. Сборник тезисов докладов. Брянск. -1999. -С.128-129.

108. Стешков А.Е., Прокофьев А.Н. Научные основы обработки высокоточных внутренних резьб. // Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века. Сборник трудов. Донецк. - 1999. - С.299-300.

109. Стешков А.Е., Хандожко A.B., Добровольский Г.И. Нарезание точных внутренних резьб на станках с ЧПУ/ Информ. Листок №144-93, Брянск, ЦНТИ, 1993.

110. Сулима A.M., Евстигнеев М.И. Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановых сплавов. М. Машиностроение, 1974.-256с.

111. Сулима A.M., Шулов В.А., Ягодкин Ю.Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. -289с.

112. Кокосов М.Г., Новиков В.Ю., Султан-Заде Н.М., Схиртладзе А.Г. Технологические процессы машиностроительного производства. 4.2. Технологические процессы обработки резанием. М.: МГТУ СТАНКИН, 1993.-212с.

113. Кокосов М.Г., Новиков В.Ю., Султан-Заде Н.М., Схиртладзе А.Г. Технологические процессы машиностроительного производства. Ч.З. Технологические процессы термической, физико-химической обработок и сборки. -М.: МГТУ СТАНКИН, 1993. 156с.

114. Султанов Т.А. Резьбонакатные головки. М.: Машиностроение, 1966. 136с.

115. Суслов А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. М.: Машиностроение, 2000.-318с.

116. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. М.: Машиностроение, 1987. - 208с.

117. Суслов А.Г., Горленко O.A. Экспериментально-статистический метод обеспечения качества поверхности деталей машин. М.: Машиностроение, 2003. -303с.

118. Суслов А.Г., Дальский A.M. Научные основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 2002.-684с.

119. Суслов А.Г., Прокофьев А.Н. Новые технологии формирования резьбовых соединений. // Тезисы докл. научно-техн. конф. Донецк. - 1994. - С. 121-122.

120. Суслов А.Г., Прокофьев А.Н., Лексиков В.П. Повышение надежности и долговечности резьбовых соединений. // Тезисы докл. научно-техн. конф. -Самара. 1996. -С.84.

121. Суслов А.Г., Прокофьев А.Н., Ушаков И.А., Лексиков В.П. Обработка внутренних резьб. // Тезисы докл. научно-техн. конф. Минск. - 1995. -С.112-113.

122. Суслов А.Г., Стешков А.Е., Прокофьев А.Н. Разработка научных основ технологии обработки высокоточных внутренних резьб. // Актуальные проблемы повышения качества машиностроительной продукции. Сборник трудов. Владимир. - 1999. - С.8-10.

123. Суслов А.Г., Стешков А.Е., Хандожко A.B., Прокофьев А.Н. Перспективные технологии создания резьбовых соединений. // Материалы научно-техн. конф. -Орел,- 1995.-С.92-96.

124. Суслов А.Г., Стешков А.Е., Хандожко A.B., Прокофьев А.Н. Технология гладкорезьбовых соединений. // Материалы научно-техн. конф. Брянск. -1994. - С.127-134.

125. Суслов А.Г., Ушаков И.А., Прокофьев А.Н. Комбинированный (режуще -деформирующий) метчик. // Патент на изобретение №2142867. Москва. -20.12.99.

126. Суслов А.Г., Федоров В.П., Горленко O.A. и др. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей и их соединений/ Под общ. Ред. А.Г. Суслова.-М.: Машиностроение, 2006.-448с.

127. Таурит Г.Э. и др. Прогрессивные процессы резьбоформирования. Киев: «Техшка», 1975. -240с.

128. Технологические основы обеспечения качества машин / К.С. Колесников и др. М.: Машиностроение, 1990. - 256с.

129. Технологическая наследственность в машиностроительном производстве / A.M. Дальский, Б.М. Базров, A.C. Васильев и др.; под ред. A.M. Дальского. М.: Изд-во МАИ, 2003. -364с.

130. Трение и смазки при обработке металлов давлением / А.П. Грудев и др. М.: Металлургия, 1982. -312с.

131. Турпаев А.И. Винтовые механизмы и передачи. М.: Машиностроение, 1982. -223с.

132. Упрочнение поверхностей деталей комбинированными способами/ А.Г. Бойцов, В.Н. Машков, В.А. Смоленцев, JI.A. Хворостухин.М. Машиностроение, 1991.-144с.

133. Федоров В.П. Прикладная теория надежности технических объектов: учеб. пособие. Брянск: изд-во БГТУ, 2006. - 330с.

134. Фомичев Н.И., Баранков В.Н., Клименко Ю.В. Исследование свойств биметаллических метчиков / «Высокопроизводительный режущий инструмент и прогрессивные технологические процессы его изготовления» Сборник трудов ВНИИинструмент/ М.: 1987, с.64-66.

135. Фридлендер И.Г. Вопросы точности производства машин. Харьков, Изд-во Харьковского ун-та, 1959. - 292с.

136. Фрумин Ю.Л. Высокопроизводительный резьбообразующий инструмент. -М.: Машиностроение, 1977. -182с.

137. Фрумин Ю.Л. Комплексное проектирование инструментальной оснастки. -М.: Машиностроение, 1987. 344с.

138. Хандожко A.B., Дарковский Ю.В., Прокофьев А.Н. Повышение качества винтовых канавок путем профилирования инструмента и электромеханической обработки. // Материалы. Технологии. Инструменты. -Могилев. 1999. - №3. - С.101-104.

139. Хандожко A.B., Прокофьев А.Н., Дарковский Ю.В. Повышение качества резьб с крупным шагом. // Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века. Сборник трудов. Донецк. - 1999. - С.301-303.

140. Цфас Б.С. Влияние износа резьбы на распределение нагрузки по виткам нарезок винтовой пары. Машиностроение, 1979, №6. - C.6 I-66.

141. Чепа П.А. Технологические основы упрочнения деталей поверхностным деформированием. -Мн.: Наука и техника, 1981. 128с.

142. Чепа П.А., Андрияшин В.А. Эксплуатационные свойства упрочненных деталей. Мн.: Наука и техника, 1988. - 192с.

143. Чернин И.М. и др. Расчеты деталей машин. Мн.: Выш. школа, 1978.™ 472с.

144. Шевченко С.Т. Технология, допуски и посадки винтовой резьбы. Львов, Изд-во Львовского ун-та, 1970. -134с.

145. Шендерович Е.Е. О надежности затяжки резьбовым соединением// Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединении, Саратов. Изд-во Саратовского университета, 1980. -С. 135-140.

146. Шнейдер Ю.Г. Технология финишной обработки давлением: Справочник. СПб.: Политехника, 1998. -414с.

147. Этин А.О., Юхвид М.Е. Кинематический анализ и выбор эффективных методов обработки лезвийным инструментом. -М.: ЭНИМС, 1994. 184с.

148. Якухин В.Г. Оптимальная технология изготовления резьб. М.: Машиностроение, 1985.-184с.

149. Якухин В.Г. Перспективы развития технологии изготовления резьб. // Станки и инструмент. 1991. - №10. - С.13-14.

150. Якухин В.Г., Ставров В.А. Изготовление резьбы: Справочник. М.: Машиностроение, 1989. - 192с.

151. Якухин В.Г., Ставров В.А., Евсеев Б.В., Князев В.Г. Накатывание резьб на тонкостенных заготовках. // Станки и инструмент. 1991. - №10. - С. 18-20.

152. Якушев А.И. Влияние технологии изготовления и основных параметров резьбы на прочность резьбового соединения, М.: Оборонгиз, 1956, 191с.

153. Якушев А.И., Мустаев Р.Х., Мавлютов P.P. Повышение прочности и надежности резьбовых соединений. М.: Машиностроение, 1979. - 215с.

154. Ящерицын П.И., Рыжов Э.В., Аверченков В.И. Технологическая наследственность в машиностроении. Минск: Наука и техника, 1977. - 256с.

155. Ямников A.C., Красильников В.М. Модернизация токарно-винторезного станка для нарезания резьб многосекторной резцовой головкой. В кн.: Исследования в области технологии механической обработки и сборки. Тула, ТПИ, 1980, с. 77-83.

156. Ямников A.C. Повышение производительности резьбопротягиванием. Пути повышения эффективности обработки металлов протягиванием. М.: ВСНТО, 1978. -С.77-79.

157. Ямников A.C. Управление качеством финишных методов обработки: Сб. научн. трудов/ Пермь, 1996. 327с.

158. Ямников A.C., Семин В.В. Управление качеством сборки резьбовых замковых соединений// Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединений. Саратов: изд-во Саратовского ун-та, 1980. - С.106-110.

159. Wiegand Н., Illgner К.-Н, Beelich К.Н. Die Dauerhaltberkeit von Gewindeverbindungen//Konstektion,1964, Ig 16, Nr. 12.

160. Wiegand H., Strigens P. Die Haltbarkeit von Schrauben Verbindungen mit Feingewinden bei wechselender beanspruchung Ind.-Anz., 1970,92,№91,2139-2144.