автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Технология формообразования и сборки профильных неподвижных и подвижных соединений

На правах рукописи

Г

I

КОРЖОВА ОЛЬГА ПАВЛОВНА

ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И СБОРКИ ПРОФИЛЬНЫХ НЕПОДВИЖНЫХ И ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Специальность: 05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003453597

Омск-2008

003453597

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» ГОУ ВГТО «Омский государственный технический университет»

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Моргунов А.П.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Артамонов Е.В., кандидат технических наук Стрек Я.М.

Ведущая организация: ОАО «Омское моторостроительное конструкторское бюро», г.Омск

Защита состоится "12" декабря 2008 г. в 10— часов на заседании диссертационного совета Д 212.273.09 Тюменского государственного нефтегазового университета по адресу: г.Тюмень, ул. Володарского, 38, зал имени А.Н. Косухина

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменского государственного нефтегазового университета.

Автореферат разослан "// " 1-и:>& 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современная техника требует решения ряда задач повышения прочности и работоспособности деталей машин и конструкций, в том числе неподвижных профильных соединений, при одновременном снижении материалоемкости. Совместное решение этих задач требует более тщательного анализа влияния геометрических факторов, физико-механических свойств материалов сопрягаемых деталей при различных условиях сборки.

Несмотря на значительные результаты, достигнутые как в изучении природы перемещений и деформаций в контакте твердых тел, так и в расчетах соединений разнообразных форм, ряд задач, имеющих большую практическую ценность, остаются нерешенными.

Значительная часть соединений с натягом выполняют функции подшипников скольжения, у которых охватываемый элемент - втулка - изготовлена, как правило, из сплавов цветных металлов (бронзы, баббиты), стоимость которых в несколько раз выше конструкционных сталей. В связи с этим становится актуальным уменьшение затрат, связанных с материалоемкостью неподвижных соединений. Создание профильных соединений позволяет значительно снизить затраты на дорогостоящие материалы, снижая материалоемкость соединений, обеспечивая при этом технические требования, предъявляемые к прочности, точности, несущей способности и работоспособности элементов соединения и сборочной единицы в целом.

Связь темы диссертации с общенаучными (государственными) программами и планом работы университета. Работа выполнялась в соответствии с Аналитической ведомственной целевой программой «Развития научного потенциала высшей школы (2006 -2008гг.)", по проекту "Рабочие процессы поршневых пневмодвигате-лей и пневмодвигателькомпрессорных агрегатов". (Государственная регистрация № 01200612738; руководитель - Калекин B.C.).

Цель работы заключается в создании и в разработке рекомендаций по определению геометрических характеристик охватываемого элемента и режимов формообразования, обеспечивающих подвижность или неподвижность профильного соединения.

Объектом исследования являются конструкции профильного соединения, которые обладали бы достаточно высокой технологичностью и производительностью процесса изготовления деталей и сборки профильного соединения; а также технологические процессы, обеспечивающие надежность и долговечность профильных соединений, выполняющих функции винтовых соединений и подшипников скольже-

Г\

' L

ния. В качестве таких соединений рассматриваются подшипники скольжения, у охватывающих деталей которых на поверхностях сопряжения имеется макрорельеф в виде впадин, заполняемых более пластичным материалом охватываемой детали при сборке дорновани-ем (деформирующим протягиванием).

Методы исследований. Теоретические исследования проведены с использованием научных основ технологии машиностроения, технологии сборки, теорий упругости и пластичности, численных методов решения задач. Моделирование формообразования (накатывание роликом) профиля и обработка данных на ЭВМ производилась в программе 8оНс1\Уогк5/С08М08\\^огк5, позволяющей определить характеристики процесса взаимодействия вводом геометрических параметров, физико-механических свойств материалов и усилия вдавливания инструмента в приповерхностный слой охватывающей детали.

Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечивается применением общих подходов и технологических методов формообразования деформируемых твердых тел, хорошим совпадением результатов решения теоретических задач с экспериментальными данными и результатами расчетов других авторов.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана математическая модель определения величины упру-гопластической деформации, обеспечивающая геометрические параметры по глубине впадин с различными значениями заполнения профиля охватывающего элемента и позволяющая создать как подвижные, так и неподвижные соединения

2. Разработана математическая модель упругопластической деформации охватываемого элемента ПС с использованием программного продукта БоНсМогкз/СОЗМОБМ'огкз, позволяющая определить характеристики процесса взаимодействия инструмента и деформируемой поверхности вводом геометрических параметров, физико-механических свойств материалов и усилия вдавливания инструмента в приповерхностный слой охватывающей детали.

3. Получено уравнение для определения наибольшего допустимого натяга между деформирующими элементами дорна и деформируемой поверхностью втулки 5шах, обеспечивающее подвижность ПС

Положения, выносимые на защиту:

1. Технологический процесс формообразования и сборки ПС.

2. Математическая модель определения величины упругопластической деформации при формообразовании охватывающего элемента профильного соединения (ПС) накаткой роликом.

3. Математическая модель упругопластической деформации охватываемого элемента ПС с использованием программного продукта SolidWorks/COSMOSWorks.

4. Конструкция инструмента, применяемого при формообразовании профиля.

5. Конструкция инструмента - дорна - с соответствующим количеством и геометрическими характеристиками деформирующих элементов.

Практическая ценность работы:

1. Разработан метод создания профильного соединения с формообразованием поверхности охватывающего элемента и сборкой упруго-пластическим деформированием

2. Разработаны технология формообразования профиля ПС и конструкция инструмента.

3. Разработаны технологический процесс сборки дорнованием и конструкция инструмента (дорна).

Реализация результатов работы заключается в следующем. Разработанная конструкция профильного соединения, технология его изготовления и сборки внедрены при изготовлении и ремонте авиационных агрегатов. Результаты исследования внедрены в учебном процессе при изучении курсов «Технология машиностроения» и «Математическое моделирование технологических процессов» на кафедре «Технология машиностроения» Омского государственного технического университета при подготовке инженеров по специальности 151001 «Технология машиностроения» и 151002 «Металлорежущие станки и комплексы».

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции «Повышение качества продукции и эффективность производства» (г.Курган, март 2006, вестник Курганского университета, ч.1, вып.2), на III Международной научно-технической конференции «Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении» (г.Тюмень, 2005); на III международном технологическом конгрессе «Военная техника, вооружение и технология двойного применения» (г.Омск, 2005, ч.1); на Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых исследователей «Теоретические знания в практические дела» (г.Омск, 2008, ч.З); на расширенном заседании кафедры "Технология машиностроения" ГОУ ВПО "Омский государственный технический университет"; на семинаре кафедр ОмГТУ «Металлорежущие станки» и «Материало-

ведение и технология конструкционных материалов» и "Технология машиностроения".

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 работ.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 108 наименований. Основной текст изложен на 138 страницах, содержит 6 таблиц и 69 рисунков.

Выражаю благодарность д.т.н., заведующему кафедрой БЖД Сердюку Виталию Степановичу за полезные консультации по вопросам сборки неподвижных соединений.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность и практическая ценность диссертационной работы, сформулированы научная новизна и положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведены результаты изучения состояния проблемы. Выполнен анализ влияния свойств материалов элементов профильного соединения на его функциональное назначение, рассмотрены способы создания профильных поверхностей и методы образования соединений с натягом и винтовых соединений.

Обзор проводился на основании работ Новикова М.П., Шней-дераЮ.Г., Проскурякова Ю.Г., Дальского A.M., Розенберга A.M., Ро-зенберга O.A., Монченко В.П., Наумова В.А., Скворцова В.Ф., Рогового В.М., Моргунова А.П. и других отечественных и зарубежных ученых.

На основании проведенного анализа выявлены основные направления, по которым следует вести исследования. Дан краткий анализ работ, сформулированы цель и задачи исследования.

Вторая глава посвящена теоретическому обоснованию создания профильных подвижных и неподвижных соединений.

В данной работе предлагаются результаты исследования контактного взаимодействия элементов ПС, проведенных на «макроуровне» с учетом влияния значительной части геометрических параметров.

Основной задачей данной работы является приближение к оптимальному по форме профилю и обеспечение неподвижности соединения - конструкционное и технологическое решение поставленных задач упрощается наличием результатов комплексного исследования процесса контактного взаимодействия элементов соединения. Используемые в настоящее время методы формообразования накатыванием

шариком и роликом, а также вибрационным накатыванием не всегда отражают закономерности процесса контактирования из-за того, что форма микронеровности может изменяться как при различных методах обработки поверхностей, так и в результате изменения режимов обработки одним из методов.

Описан процесс упругопластического деформирования при формообразовании профиля на сопрягаемой поверхности охватывающего элемента.

Постановку задачи формообразования можно идентифицировать с переносом энергии нагружения, а ее решение можно условно разделить на несколько этапов:

1. Изучаются свойства материала и инструмента. При этом следует особо выделить геометрические параметры инструмента, такие как радиус радиус деформирующей части г.

2. Устанавливаются режимы деформирования с учетом физико-механических свойств материала деформируемого элемента, его геометрических параметров, строится физическая модель процесса деформирования.

3. Математически обрабатывается физическая модель. Составляются уравнения и строится математическая модель процесса.

4. Выбирается метод решения задачи. Методом решения определяется точность результатов и трудоемкость решения.

5. Проверяются и анализируются полученные результаты, по которым дается заключение или вырабатываются рекомендации по режимам технологической операции и по изменению конструкции охватывающего элемента.

Рассмотрено поле перемещений внутренней поверхности охватывающего элемента цилиндрического ПС.

Рассмотрен случай, когда упругопластическая деформация появляется в результате этого воздействия при условии, что главный вектор напряжений направлен по радиусу.

д и1,п,т,к _ и1-\,п,т,к " ,п,т,к + Ы1+\,п,т,к

дг2 ~ Дг2

По данной зависимости можно определить поле деформаций вдоль оси обоймы в нескольких сечениях.

Определено условие сборки профильных подвижных соединений деформирующим протягиванием.

Определение минимального натяга или гарантированного зазора в профильном подвижном винтовом соединении возможно в результате расчета деформаций охватывающего и охватываемого элементов соединения. Известно, что деформации наружных поверхно-

стей могут изменяться от нуля до некоторого максимального значения. Так, при соединении тонкостенных колец изменение радиусов колец определяется следующим образом:

AH=Ut=----4—, Дй2 - JJ1- —--——'

2 2 (Я1+Лг)

где Ui, U2 — радиальное перемещение колец, равное соответственно -qXi и ql2 (q — контактное давление; Х\ и Х2 — коэффициенты радиальной податливости); 5 —диаметральный натяг.

В свою очередь \ = Rf/Efy , А, = B_HE2h2, где Ei, Е2 — модули упругости охватываемой и охватывающей деталей соединения.

Наибольший допустимый натяг в соединении для обеспечения подвижности из условия появления допустимых пластических деформаций:

S =2а AAjtA, где (Т.. — наименьшее ЗНа-

^тах /г г-> 1

Е, Я,

чение (из двух) предела текучести материала кольца.

В рассматриваемом случае гарантированная подвижность ПС

должна обеспечиваться при условии> Х2, <71Г - min.

В третьей главе проведено математическое моделирование формообразования поверхности охватывающей детали ПС.

Исследован механизм процесса упругопластического деформирования при формообразовании профиля на сопрягаемой поверхности охватывающего элемента.

Анализ результатов проводимых исследований на ЭВМ позволил определить начало пластических деформаций, их величину, величины натяга деформирующего элемента и обоймы, оптимальные геометрические параметры профиля, необходимые для максимального заполнения профиля без разрушения (повреждения) охватывающего элемента и ПС в целом.

Изучено напряженно-деформированное состояние цилиндрической обоймы при внутреннем последовательном нагружении роликом с целью определения величин упругопластических деформаций (рис. 1, 2). Объектом исследования принята обойма, изготовленная из стали 45, с известными свойствами материала, широко применяемого в машиностроении.

Анализ результатов численных исследований показал, что усилие деформирования принимает максимальное значение в средней части обоймы.

г

Рис. 1. Схема нагружения Рис. 2. Перемещения узлов

Предложенная методика исследований напряженно-деформированного состояния методом конечных элементов цилиндрической обоймы при внутреннем последовательном нагружении деформирующим элементом (роликом) в области упругих деформаций позволяет с достаточной степенью точности определить требуемую величину натяга, величину подачи, изменение форы обоймы и значения напряжений и деформаций в любой рассматриваемой точке обоймы.

Изучены упругопластические деформации обоймы при формообразовании профиля.

В отличие от проведенных ранее Моргуновым А.П., Масяги-ным В.Б. исследований по определению упругих деформаций, данная методика позволяет определить, кроме силы накатывания, зону пластических деформаций при последовательном нагружении как в радиальном, так и в осевом направлениях, а также количественные характеристики остаточных напряжений и деформаций, соответственно, изменение формы внутренней поверхности обоймы и ее торцов.

Рис. 4. Отображение сетки конечных элементов

Рис. 3. Пространственная модель объекта исследования

Исследование процесса упругопластического деформирования охватываемого элемента ПС (рис. 3), обеспечиваемого дорнованием

охватываемой детали (втулки) при отсутствии податливости охватывающей детали, проводилось методом конечных элементов (рис. 4) с целью определения степени заполнения профиля поверхности охватывающей детали материалом втулки, а также с целью определения сил, возникающих в сопряжении и характеристик напряженно-деформированного состояния (рис. 5).

В) г)

Рис. 5. Результаты расчета: а) усилие сжатия; б) перемещение; в) статическое напряжение; г) деформация

Анализ результатов исследования показывает возможность определения наряду с величиной силы тяги при дорновании, изменения формы втулки и значений деформаций в любой рассматриваемой точке втулки, дополнительно величин суммарных остаточных деформаций, сил, действующих в процессе дорнования и после снятия нагрузки.

Представленная модель позволяет:

1) используя метод конечных элементов, определить поле напряжений и поле деформаций в рассматриваемых объемах деформирующего элемента и обрабатываемой детали;

2) исследовать влияние параметров режима контактного

взаимодействия деформирующего элемента с заготовкой на формирование многоуровневого микрорельефа;

3) исследовать влияние геометрических параметров и физико-механических свойств материала деформирующего элемента и материала заготовки на формирование многоуровневого микрорельефа

В четвертой главе проведены экспериментальные исследования формообразования профиля сопрягаемой поверхности ПС. Приведены разработанные конструкции инструмента и оснастки, методики и результаты экспериментальных исследований геометрии инструмента и режимов обработки.

В работе проведены экспериментальные исследования по следующим направлениям: исследование влияния геометрических параметров инструмента и режимов формообразования на геометрические параметры профиля ПС.

В качестве образцов для исследования выбраны две втулки, одна из которых изготовлена из стали 45, другая - из бронзы Бр05Ц5С5.

Конструкция накатника, предназначенного для установки ролика (рис. 6), позволяет применять ролики с различными геометрическими характеристиками накатывающей поверхности и обеспечивает быструю их замену.

Рис. 6. Конструкция накатника: 1 - державка; 2, 3 - бронзовые втулки; 4 - стакан; 5 - ролик; 6 - винт;. 7 - штифт

На основе проведённых измерений накатанного профиля охватывающей детали были построены графики зависимостей геометрических параметров поверхности от параметров режима накатывания (рис. 7, 8).

После предварительной сборки элементам соединения придают необходимое осевое взаимное положение, затем дорнуют (рис. 10). При дорновании отверстия пластическое течение металла происходит в направлении подачи, при этом волна деформированного материала заполняет впадины рельефа охватывающего элемента, а на цилиндрических участках профиля создает натяг.

Ь,мм

5 0 45

4 О 35 30 25 20 15 ГО

05

20

/?, ММ

Л, мм

10 0 9 0$ О 06 05 О4 0 3 02 О 1

Ь.мм 50 45 4 0 35 30 2.5 20 75 10 05 02 0 4 0 6 0 8 1 12 14 16 18 2 Г, ММ а) Ь,мм

09 08 0 7 _ 06 0 5 0 4 03 07 0,1

02 0 4 06 0 8 1 12 .<4 16

18 2 Г,ММ

б)

20

В) Г)

Рис. 7. Графики зависимостей геометрических параметров профиля от геометрических параметров инструмента:

а) зависимость ширины канавки от радиуса вершины ролика;

б) зависимость глубины канавки от радиуса вершины ролика;

в) зависимость ширины канавки от радиуса ролика;

г) зависимость глубины канавки от радиуса ролика.

При проходе дорна через отверстие его конические элементы пластически деформируют внутреннюю поверхность и стенки детали, увеличивают диаметр отверстия, исправляют неточности, выглаживают и упрочняют поверхность отверстия, что повышает прочность соединения. Высокая прочность таких соединений объясняется еще и тем, что при упругопластических деформациях повышается коэффициент сцепления (коэффициент трения) между деталями соединения.

Формообразование рельефа осуществляется следующим способом: накатник с установленным роликом заданного типа закрепляется в резцедержателе токарно-винторезного станка, обрабатываемая обойма (охватывающий элемент неподвижного соединения) - в трех-кулачковом патроне. Винтовые впадины (рис. 9) формируются при вдавливании деформирующего элемента (ролика в накатнике) в поверхность обоймы при поступательном движении инструмента и одновременном вращательном движении заготовки.

л, мм го

0.9 0 8 о 7 0.6 0.5 ол 0.3 0.2 0.1

Л, мм

1.0 0.9 С. 8 0.7 0.6 0.5 о и

0.3 0.2 0.1

/

/

Л, МЛ?

10 0.9 О.в О 7 0.6 0 5

I«

0.3 0.2 0.1

50

100

150

200

Р.КПа

12 3 ¿5 6 7 8 9 10 12 К

I/,м/мин

а)

[ч

Ь.ММ

5.0 ¿5

3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0 5

б)

1 1.25 15 1.75 2 2.5 3 35 4

5 мм

1 1.25 1.5 1.75 2 2.5 3 3:5 <.

5, мм

в)

Г)

Рис. 8. Графики зависимостей геометрических параметров профиля от режимов обработки:

а) зависимость глубины канавки от усилия накатывания;

б) зависимость глубины канавки от скорости резания;

в) зависимость глубины канавки от подачи инструмента;

г) зависимость ширины канавки от подачи инструмента.

Рис. 9. Охватывающая деталь после накатывания винтовых впадин вида I

Работы, посвященные сборке пластическим деформированием, а так же исследования, проводимые много лет на кафедре "Технология машиностроения" ОмГТУ, направленные на разработку технологичных

способов повышения прочности ПС, говорят о перспективности сборки соединений дорнованием не только с точки зрения повышения прочности, но и с точки зрения повышения технологичности. Применение этого способа позволяет в ряде случаев исключить обработку снятием стружки и упростить технологический процесс изготовления детали и сборки соединения, исключив ряд трудоемких операций, уменьшить расход материала и снизить трудоемкость операции.

Рис. 11. Разработанные Рис. 10. Сборка ПС дорнованием дорны

В пятой главе приведены методики и результаты сборки ПС.

Исследован процесс сборки ПС. Цель экспериментальных исследований процесса сборки ПС заключалась в уточнении параметров несвободного дорнования: натяг, геометрия инструмента, заполнение профиля охватывающего элемента.

Разработан и изготовлен набор многозубых (3-5 зубьев) дорнов (рис. 11). Материал дорнов - углеродистая сталь. Сборка соединений осуществлялась на прессе модели Д6-2432, находящемся на кафедре «Технология машиностроения» ОмГТУ.

В процессе исследования было установлено:

1. Суммарный натяг при дорновании должен составлять 1530% от толщины стенки втулки. Заполнение профиля в этом случае ~ 1. Дальнейшее увеличение натяга до максимально допустимого может быть продиктовано необходимостью увеличения удельной нагрузки в стыке. Однако возникает вероятность появления дефектов материала втулки в виде усталостных трещин, разрывов.

2. Интенсивность устранения дефектов, точность дорнования

обойма

напрабление дорнобания

гарантированный зазор,

обеспечибающий подбижность

отверстий и стабильность процесса обеспечивается меньшим числом деформирующих элементов дорна при распределении полного натяга из условия равенства усилий на каждом элементе.

3. Для сборки ПС следует применять схему дорнования с радиальным течением материала втулки, при этом угол заборного конуса а=4°, ширина деформирующей ленточки 6=1,5—2 мм.

Проведены испытания ПС осевой нагрузкой и крутящим моментом. Целью данных исследований является экспериментальное обоснование теоретических положений изложенных в четвертой главе диссертации, а именно: влиянию технологического обеспечения на прочность ПС.

Испытания образцов проводились с использованием стандартного оборудования: осевая нагрузка (растяжение и выталкивание) -машина ZDM - 10, находящаяся на кафедре «Сопротивление материалов» ОмГТУ, крутящий момент - динамометрический ключ с индикаторной головкой.

Выполнен анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований по наиболее характерным признакам: усилию сдвига при осевом нагружении и крутящему моменту при радиальном нагружении.

Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований проводилось с использованием уравнений работоспособности по закону Вейбулла-Гнеденко по методике, предложенной В.А. Наумовым. Уравнение работоспособности имеет вид:

Р(х) = Р ■ е'^" 4/0 , где Р0, - параметр уравнения характеризующий начальную прочность соединения, а, ju - параметры уравнения, описывающие процессы, протекающие при разрушении соединения. Параметр а для данного вида кривой находится в пределах от 1 до 2, /л всегда больше 0.

Аппроксимация экспериментальных кривых проводилась по программе «Аппроксимация экспериментальных кривых работоспособности и надежности», разработанной на кафедре «Технология машиностроения».

В результате проведенной аппроксимации параметры уравнений для гладких соединений, ПС, имеющих винтовой и вибронакатан-ный профиль, были получены аналогичные значения, как и в теоретических расчетах, причем виды кривых теоретических и экспериментальных исследований полностью совпали (рис. 9). Данное обстоятельство указывает правомочность теоретических предположений и адекватность разработанных зависимостей.

Определение параметров уравнения работоспособности соединений в каждом конкретном случае позволяет определять работоспособное состояние соединения.

Разработаны методика проектирования ПС, методика неразрушающего контроля прочности и надежности ПС, а также рекомендации по проектированию конструкций, технологии сборки, увеличению прочности профильных неподвижных соединений и гарантированной подвижности подвижных соединений.

График зависимости усилия распрессовки соединений (толщина стенки 2,5мм, натяг 0,3мм)

Рис. 9. Сравнение теоретических и экспериментальных исследований.

В заключении сформулированы выводы и результаты работы:

1. Разработана математическая модель определения величины упругопластической деформации, обеспечивающая геометрические параметры по глубине впадин с различными значениями заполнения профиля охватывающего элемента и позволяющая создать как подвижные, так и неподвижные соединения.

2. Разработана математическая модель упругопластической деформации охватываемого элемента ПС с использованием программного продукта 8оИс1\\^огк5/С08МОБ\\^огк5, позволяющая определить характеристики процесса взаимодействия инструмента и деформируемой поверхности вводом геометрических параметров, физико-механических свойств материалов и усилия вдавливания инструмента в приповерхностный слой охватывающей детали.

3. Получено уравнение для определения наибольшего допустимого натяга в соединении 5шах, обеспечивающего подвижность профильного соединения.

4. Разработаны практические рекомендации по проектированию конструкций и технологии изготовления профильных подвижных

Р.Н Р.Н

(винтовых)соединений.

5. Разработаны технологический процесс сборки дорнованием и конструкция инструмента.

6. Разработана конструкция инструмента и оснастки для формообразования профиля ПС.

7. Выявлено влияние технологических параметров на прочность и надежность подвижных и неподвижных профильных соединений.

8.Установлено, что микро- и макрорельеф поверхности детали являются одними из основных факторов, определяющих работоспособность профильного соединения. Прочность профильного неподвижного неразъемного соединения увеличивается в 2,5 - 3 раза по сравнению с «гладкими».

9. Выявлены параметры рельефа для создания профильного соединения, исходя из начальных конструктивных особенностей соединения. Необходимое функциональное назначение соединения обеспечивается рассчитанным натягом между инструментом и деформируемым элементом, а также наличием зазора или натяга между сопрягаемыми поверхностями элементов соединения.

10. Разработана методика проектирования профильного соединения, начиная с этапа конструкторских разработок и заканчивая технологическими параметрами образования рельефа при сборке деформирующим протягиванием, обеспечивающая снижение материалоемкости конструкции соединения.

11. Разработана конструкция профильного соединения, используемая в качестве подшипника скольжения, у которого снижена металлоемкость в 1,5-2 раза за счет уменьшения толщины втулки по всей длине сопряжения и применения деформирующего протягивания.

12. Разработаны практические рекомендации по проектированию конструкции, технологии изготовления, увеличению прочности и функционального назначения профильных соединений.

Список публикаций по теме диссертации:

1. Моргунов А.П. Влияние отклонений формы охватывающей детали профильного винтового соединения на его работоспособность / А. П Моргунов, А. Беккер, О. П. Коржова, В. Г. Чуранкин // Анализ и синтез механических систем: Сб. науч. тр. - Омск, 2005. - С. 82-87

2. Моргунов А.П. Инструмент для формообразования профиля поверхности , охватывающей детали пластическим деформированием / А. П. Моргунов, Л. Г. Стишенко, О. П. Коржова // Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении: Материалы III Междунар. науч.-техн. конф. - Тюмень, 2005,- С.133-134

3. Моргунов А.П. Формирование профиля поверхности охватывающей детали профильного неподвижного соединения /

A. П. Моргунов, Л. Г. Стишенко, О. П. Коржова // Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении: материалы III Междунар. науч.-техн. конф. - Тюмень, 2005,- С.136-138

4. Моргунов А.П. Моделирование процесса деформирования охватываемого элемента профильного соединения при сборке дорнованием / А. П. Моргунов, О. П. Коржова, Л. Г. Стишенко,

B. Г. Чуранкин // Повышение качества продукции и эффективности производства: материалы науч.-техн. конф. Вестн. Курган, гос. ун-та. - Курган, 2006. - Вып.2,ч.1,- С.76-77

5. Моргунов А.П. Моделирование процесса заполнения впадин поверхности охватывающей детали материалом охватываемой детали / А. П. Моргунов, О. П. Коржова, Л. Г. Стишенко, В. Г. Чуранкин // Повышение качества продукции и эффективности производства: материалы науч. -техн. конф. Вестн. Курган, гос. ун-та. - Курган, 2006. - Вып.2,ч.1,- С. 117-118

6. Моргунов А.П. Определение величины деформаций охватываемой детали профильного соединения методом конечных разностей / А. П. Моргунов, О. П. Коржова, Л. Г. Стишенко, В. Г. Чуранкин // Повышение качества продукции и эффективности производства: материалы науч. -техн. конф. Вестн. Курган, гос. ун-та. - Курган, 2006. - Вып.2, ч.1,- С.77-79.

7. Моргунов А.П. Особенности конструкции и технологии изготовления профильных неподвижных соединений /

A. П. Моргунов, J1. Г. Стишенко, О. П. Коржова // Омский научный вестник. - 2006. - № 3(36).- С.96-98

8. Коржова О.П. Зависимость работоспособности профильного соединения от формы охватывающей детали / О. П. Коржова,

B. Г. Чуранкин, Д. Ю. Обидин // Теоретические знания в практические дела: материалы междунар. науч.-практич. конференции студентов, аспирантов и молодых исследователей. Ч.З. - Омск, 2008. - С.99-103.

9. Моргунов А.П. Технология сборки профильных подвижных соединений деформирующим протягиванием. /

A.П. Моргунов, B.C. Сердюк, Л.Г. Стишенко, О.П. Коржова,

B.Г. Чуранкин // Технология машиностроения. - 2008. - №3(69). -

C.23-25.

Подписано в печать 07.11.2008 г. Формат 60*84 1/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Уч.-изд. л. 1,2. Усл.-печ. л. 1,2. Тираж 80 экз.

Отпечатано в ООО «Издательский дом «ЛЕО» г. Омск, ул. Звездова, 129.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ПРОФИЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ.

1.1 Анализ влияния свойств материалов элементов винтового соединения на его функциональное назначение.

1.2 Способы создания профильных поверхностей.

1.3 Сборка соединений с натягом.

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОЗДАНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ПОДВИЖНЫХ И НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

2.1 Описание процесса упругопластического деформирования при формообразовании профиля на сопрягаемой поверхности охватывающего элемента.

2.2 Поле перемещений внутренней поверхности охватывающего элемента цилиндрического ПС.

2.3 Технология сборки профильных подвижных соединений деформирующим протягиванием.

ГЛАВА 3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ОХВАТЫВАЮЩЕЙ ДЕТАЛИ ПС

3.1 Моделирование процесса деформирования охватывающей детали методом конечных элементов.

3.2 Напряженно-деформированное состояние цилиндрической обоймы при внутреннем последовательном нагружении.

3.3 Упругопластические деформации обоймы при формообразовании профиля

3.4 Упругопластические деформации охватываемого элемента ПС при сборке дорнованием.

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПРОФИЛЯ СОПРЯГАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПС

4.1 Технология изготовления образцов.

4.2 Изготовление инструмента и приспособления.

4.3 Технология сборки профильного соединения деформирующим протягиванием.

4.4 Исследование процесса накатывания профиля.

4.4.1 Коэффициент заполнения профиля.

4.4.2 Влияние геометрических параметров профиля на прочность ПС.

ГЛАВА 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ ПРОФИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

5.1 Экспериментальное исследование прочности ПС.

5.1.1 Изготовление образцов.

5.1.2 Исследование процесса формирования профиля соединения.

5.1.3 Исследование процесса сборки ПС.

5.1.4 Испытания ПС осевой нагрузкой и крутящим моментом.

5.1.5 Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований.

5.2 Методика проектирования ПС.

5.3 Методика неразрушающего контроля прочности и надежности ПС.

5.4 Рекомендации по проектированию конструкций, технологии сборки, увеличению прочности и контролю ПС.

5.4.1 Рекомендации по проектированию конструкций ПС.

5.4.2 Рекомендации по технологии сборки ПС.

5.4.3 Рекомендации по увеличению прочности ПС.

5.4.4 Рекомендации по контролю.

Профильные подвижные и неподвижные соединения получили весьма широкое распространение особенно в последнее десятилетие. Благодаря способности противодействовать относительному смещению охватывающего и охватываемого элементов при значительном снижении материалоемкости и разрабатываемым технологичным конструкциям, профильные неподвижные соединения в ряде случаев пришли на смену соединениям с натягом, у которых неподвижность обеспечивается в основном упругими свойствами материалов сопрягаемых деталей.

У профильных соединений сопротивление относительному смещению (неподвижность) обеспечивается за счет искусственно создаваемому профилю на сопрягаемых поверхностях, благодаря увеличению площади опорной поверхности и так называемому шпоночному эффекту, возникающему в сопряжении охватываемой и охватывающей деталей.

Создание подвижных, например, винтовых соединений, возможно также применяя те же самые технологии сборки.

Отличительными особенностями при сборке винтовых подвижных соединений являются, прежде всего, свойства материалов охватываемого и охватывающего элемента, отношение их размеров и режимы деформирующего протягивания (дорнования).

Очевидно, при сборке подвижного элемента дорнованием должны обеспечиваться гарантированные зазоры как в осевом, так и в радиальном направлениях либо благодаря правильно рассчитанным размерам деформирующих элементов инструмента, либо за счет упруго-пластических свойств материала охватываемого элемента, обеспечивающих необходимую усадку и, как следствие, подвижность соединения.

Первые опыты, проводимые в 70-х годах прошлого столетия [14, 90, 102, 103, 104] доказали возможность обеспечения требуемой несущей способности элементов соединения, а также снижение материалоемкости при сохранении показателей надежности и долговечности изучаемых сборочных единиц. В работе [90] приведена зависимость прочности сопряжения от высоты микронеровностей. Доказано экспериментально, что с увеличением высоты микронеровностей сопротивление относительному смещению сопрягаемых деталей увеличивается при условии, что сборка соединения осуществляется упругопла-стическим деформированием, например, дорнованием. В работах Шнейде-раЮ.Г. приведены результаты исследований, посвященные решению проблемы надежности неподвижного соединения созданием регулярного или частично регулярного микрорельефа на сопрягаемых поверхностях обеих деталей с последующей тепловой сборкой.

Значительная часть соединений с натягом выполняют функции подшипников скольжения, у которых охватываемый элемент — втулка — изготовлена, как правило, из сплавов цветных металлов (бронзы, баббиты), стоимость которых в несколько раз выше конструкционных сталей. В связи с этим становится актуальным уменьшение затрат, связанных с материалоемкостью неподвижных соединений. Создание профильных соединений позволяет значительно снизить затраты на дорогостоящие материалы, снижая материалоемкость соединений, обеспечивая при этом технические требования, предъявляемые к прочности, точности, несущей способности и работоспособности элементов соединения и сборочной единицы в целом.

Очевидно, для решения данной проблемы необходимо предложить такую конструкцию соединения, которая отвечала бы наряду с указанными требованиями, достаточно высокой технологичностью и производительностью процесса изготовления деталей и сборки профильного соединения. Конструкция, работающая в качестве винтового соединения, отвечающей этим требованиям, может служить соединение, на сопрягаемой поверхности охватывающей детали которой формообразуется профиль в виде непересекающихся впадин. Ранее выполненные исследования для неподвижных соединений по формообразованию профиля вибрационным накатыванием и накатыванием шариками впадин различной формы, с одной стороны, не позволяют получить достаточно глубокие впадины, с другой стороны, производительность формообразования не достаточно высока.

С целью повышения производительности, расширения возможности формообразования на сопрягаемых поверхностях соединений в данной работе исследуется возможность накатывания профиля роликом.

В связи с этим: решаются задачи определения величины деформирования при различных геометрических параметрах инструмента, применяется метод конечных разностей и конечных элементов; создаются математические модели формообразования профиля поверхности охватывающей детали; экспериментально исследуются процессы трансформации материала охватываемой детали и заполнения им впадин на поверхности охватываемой детали; экспериментально исследуется влияние геометрических параметров профиля, деформирующей части инструмента, режимов накатывания, режимов дорнования на способность соединения обеспечить подвижность как в осевом, так и в радиальном направлениях; разрабатываются рекомендации по технологии изготовления подвижного соединения, инструментальной оснастки и инструмента для формообразования профиля.

Теоретические исследования проведены с использованием научных основ технологии машиностроения, технологии сборки, теорий упругости и пластичности, численных методов решения задач. Моделирование и обработка данных на ЭВМ производилась в программе SolidWorks/COSMOSWorks, позволяющей определить характеристики процесса взаимодействия простым вводом геометрических параметров, физико-механических свойств материалов и усилия вдавливания инструмента в приповерхностный слой охватывающей детали.

Выражаю благодарность д.т.н., заведующему кафедрой БЖД Сердюку Виталию Степановичу за полезные консультации по вопросам сборки неподвижных соединений.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана математическая модель определения величины упругопла-стической деформации, обеспечивающая геометрические параметры по глубине впадин с различными значениями заполнения профиля охватывающего элемента и позволяющая создать как подвижные, так и неподвижные соединения

2. Разработана математическая модель упругопластической деформации охватываемого элемента ПС с использованием программного продукта SolidWorks/COSMOSWorks, позволяющая определить характеристики процесса взаимодействия инструмента и деформируемой поверхности вводом геометрических параметров, физико-механических свойств материалов и усилия вдавливания инструмента в приповерхностный слой охватывающей детали.

3. Получено уравнение дляi определения, наибольшего допустимого натяга между деформирующими элементами дорна и деформируемой поверхностью втулки 5тах, обеспечивающее подвижность ПС

Использование результатов данной работы на производстве, в научных исследованиях и в учебном процессе позволит повысить качество исследуемых объектов, разрабатываемых технологических процессов и уровень подготовки специалистов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Технологический процесс формообразования и сборки ПС.

2. Математическая модель определения величины упругопластической деформации при формообразовании охватывающего элемента профильного соединения (ПС) накаткой роликом.

3. Математическая модель упругопластической деформации охватываемого элемента ПС с использованием программного продукта SolidWorks/COSMOSWorks.

4. Конструкция инструмента, применяемого при формообразовании профиля внутренней поверхности обоймы.

5. Конструкция инструмента — дорна — с соответствующим количеством и геометрическими характеристиками деформирующих элементов.

Практическая ценность работы.

1. Разработан метод создания профильного соединения с формообразованием поверхности охватывающего элемента и сборкой упруго-пластическим деформированием

2. Разработаны технология формообразования профиля ПС и конструкция инструмента.

3. Разработаны технологический процесс сборки дорнованием и конструкция инструмента (дорна).

Реализация результатов работы заключается в следующем. Разработанная конструкция профильного соединения, технология его изготовления и сборки внедрены при изготовлении и ремонте авиационных агрегатов. Результаты исследования внедрены в учебном процессе при изучении курсов «Технология машиностроения» и «Математическое моделирование технологических процессов» на кафедре «Технология машиностроения» Омского государственного технического университета при подготовке инженеров по специальности 151001 «Технология машиностроения» и 151002 «Металлорежущие станки и комплексы».

Связь темы диссертации с общенаучными (государственными) программами и планом работы университета. Работа выполнялась в соответствии с Аналитической ведомственной целевой программой «Развития научного потенциала высшей школы (2006 - 2008гг.)", по проекту "Рабочие процессы поршневых пневмодвигателей и пневмодвигателькомпрессорных агрегатов". (Государственная регистрация № 01200612738; руководитель - Калекин B.C.).

Апробация работы.

Основные положения работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции «Повышение качества продукции и эффективность производства» (г.Курган, март 2006, вестник Курганского университета, ч. 1, вып.2), на III Международной научно-технической конференции «Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении» (г.Тюмень, 2005); на III международном технологическом конгрессе «Военная техника, вооружение и технология двойного применения» (г.Омск, 7-10 июня 2005, ч.1); на Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых исследователей «Теоретические знания в практические дела» (Омск, 2008, ч.З); на расширенном заседании кафедры "Технология машиностроения" ГОУ ВПО "Омский государственный технический университет"; на семинаре кафедр ОмГТУ «Металлорежущие станки и инструменты» и "Технология машиностроения".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана математическая^ модель определения величины упругопластической деформации, обеспечивающая геометрические параметры по глубине впадин с различными значениями заполнения профиля охватывающего элемента и позволяющая создать как подвижные, так и неподвижные соединения

2. Разработана математическая модель упругопластической деформации охватываемого элемента ПС с использованием программного продукта SolidWorks/COSMOSWorks, позволяющая определить характеристики процесса взаимодействия инструмента и деформируемой поверхности вводом геометрических параметров, физико-механических свойств материалов и усилия вдавливания инструмента в приповерхностный слой охватывающей детали.

3. Получено уравнение для определения наибольшего допустимого натяга в соединении 8тах, обеспечивающего подвижность ПС

4. Разработаны практические рекомендации по проектированию конструкций и технологии изготовления профильных подвижных (винтовых) соединений.

5. Разработаны технологический процесс сборки дорнованием и конструкция инструмента.

6. Разработана конструкция инструмента и оснастки для формообразования профиля ПС.

7. Выявлено влияние технологических параметров на прочность и надежность подвижных и неподвижных профильных соединений.

8. Установлено, что микро- и макрорельеф поверхности детали являются одними из основных факторов, определяющих работоспособность ПС. Прочность профильного неподвижного неразъемного соединения увеличивается в 2,5 - 3 раза по сравнению с «гладкими».

9. Выявлены параметры рельефа для создания ПС, исходя из начальных конструктивных особенностей соединения. Необходимое функциональное назначение соединения обеспечивается рассчитанным натягом между инструментом и деформируемым элементом, а также наличием зазора или натяга между сопрягаемыми поверхностями элементов соединения.

10. Разработана методика проектирования ПС, начиная с этапа конструкторских разработок и заканчивая технологическими параметрами образования рельефа при сборке деформирующим протягиванием, обеспечивающая снижение материалоемкости конструкции соединения.

11. Разработана конструкция ПС, используемая в качестве подшипника скольжения, у которого снижена металлоемкость в 1,5 - 2 раза за счет уменьшения толщины втулки по всей длине сопряжения и применения деформирующего протягивания.

12. Разработаны практические рекомендации по проектированию конструкции, технологии изготовления, увеличению прочности и функционального назначения ПС.

1. Акименко Ю.А. Исследование процесса дорнования отверстий тонкостенных деталей в обойме. Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Брянский политехнический институт, Брянск, 1975.

2. Anderson D.L., Lindberd Н.Е. Dinamic pulse buckling of cylindrical shells under transient lateral pressure // AJAA Journal, 1968. vol. 6. № 4. - P. 589598.

3. Chan S.K., Tuba I.S. Afmite element metod for contact problems'of solid bodies. Int. I. Mech. Sci. Pergamon Press, 1971. vol. 13. - P. 615-625

4. DIN 32711/ Antriebselemente Polygonprofile P3G. Maerz.

5. Kalashnikov V.V., Valogin M.F., Nerubai M.S., Strikov B.L., Khan F.R. v Ultrasonic phisiko-chemical methods of processing and assembly // FAS computing and publishing: New Delfi, India. 2002.- 161 p.

6. A.c. 1298032, СССР. Способ изготовления неразъемных соединений деталей / Кравченко Ю.Г., Ворохов А.А. // Открытия. Изобретения. 1987, -№ 11.

7. А.с. 1488176, СССР, МКИ4 В 23 Р 11/02. Способ соединения охватываемой и охватывающей деталей/ Беляев В.А., Комаров С.С., Голубев В.Н. и др.// Открытия. Изобретения. 1989. - № 23.

8. А.с. 1773663 СССР МКИ5 В 23 Р 19/02 Способ термического соединения с натягом охватываемой и охватывающей деталей / Оборский И.Л., Бибиков А.И., Казанцев И.А. и др. // Открытия. Изобретения. 1992. - № 41.

9. А.с. 1782690 СССР, МКИ5 В 21 D 39/04. Способ крепления трубы в отверстии детали: /Васин В.И., Доний В.Г., Тарасов Б.А. //Открытия. Изобретения. -1992. -№47.

10. Алямовский.А.А. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике / А.А. Алямовский, А.А. Собачкин, Е.В. Одинцов, А.И. Ха-ритонович, Н.Б. Пономарев. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 800 с.

11. Андреев Г.Я. Тепловая сборка колесных пар. Харьков: Изд-во Харьковского университета, 1965.-227 с.

12. Андреев Г.Я., Шатько И.И. Распределение контактных давлений в напряженных посадках // Вестник машиностроения. 1967. - № 5. - С. 36-38.

13. Андреев Ю.В., Миндрул О.Б. Технология повышения качества прессовых соединений дорнованием // Новые технологические процессы и оборудование для поверхностной пластической обработки материалов. Тезисы докладов, Брянск, 1986. С. 63.

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

15. Бахвалов Н.С. Численные методы. Учеб. пособие для студентов ВУЗов. М.: Наука, 1973. - 632 с.

16. Безъязычный В.Ф., Кожина Т.Д. К вопросу технологического обеспечения прочности прессовых соединений // Оптимиз. операций мех. обраб. Ярославль, 1986.-С. 51-55.

17. Беляев Н.С., Ильяшенко А.А., Михайленко Л.Ф. Перспективы применения абразивных материалов для повышения статической прочности конических соединений. Труды московского автомеханического института. М., 1975, вып. 5,-СДЗЗ-137.

18. Берникер Е.И. Посадки с натягом в машиностроении. М.-Л.: Машиностроение, 1966. -167 с.

19. Богоявленский К.Н., Рябинин А.Г., Кобышев А.Н. и др. Неразъемное соединение полых деталей высоким гидравлическим давлением // Кузн.штамп, пр-во. 1989.-№ з. - С. 24-26.

20. Бородин А.В., Волков В.М. Повышение несущей способности с: единении с натягом // Прикладные задачи механики: Сб. науч. тр. / Под ред. В.В. Евстифеева. Омск: Изд-во ОмГТУ, 1997. - кн. 1. - С. 17-20.

21. Верховский А.В. Явление предварительного смещения при трога-нии несмазанных поверхностей с места // Журнал прикладной физики, 1926. -№3. Вып. 3-4.

22. Виноградов О.Г. Статическая прочность прессовых соединений с гальваническими покрытиями // Вестник машиностроения. 1966. - № 3, - С. 24-26.

23. Воячек И.И. Расчет прочности соединений с натягом, собранных поперечным методом // Изд. вузов. Машиностроение. 1996. - № 6. - С. 23-28.

24. Головатый А.Д. Проскуряков СИ. Технологическая обработка поверхностей и прочность соединений с натягом // Вестник машиностроения. -1972.-№4.-С. 31-33.

25. Горохов В.А. Двухуровневая регуляризация микрогеометрии технических поверхностей и ее обеспечение //Вестник машиностроения. 1994. - № 5.-С. 29-32.

26. Гречишный, И.Г. Об образовании неразъемного соединения магнитно-импульсным способом / И.Г. Гречишный // «Самолетостроение и техника воздушного флота». Респ. межвед. науч.-техн. сб. Вып. 18. Харьков, 1970. -С. 113-117.

27. Григорьева О. А. Технологическое обеспечение прочности профильных неподвижных соединений упругопластическим деформирование. элементов соединения. Дисс. канд. техн. наук.: 01.02.06 / ОмГТУ. Омск, 2004. -138с.

28. Грудев А.П. Теория прокатки / Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1988.-240 с.

29. Дальский A.M. Технологическое обеспечение надежности высокоточных машин. М.: Машиностроение, 1975. - 223 с.

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

31. Детинко Ф.М., Фастовский В.М. Посадка короткой втулки на цилиндрическую оболочку // Вестник машиностроения. 1967. - № 7. -С. 42-45.

32. Дука А.К., Арпентьев Б.М. Расчет теплового режима составных соединений, собираемых с нагревом.// Известия вузов. М.: Машиностроение, 1989 С. 68-73.

33. Ендин, Н.А., Иванов Е.Г. Соединение труб с наконечниками магнитно-импульсным методом / Н.А. Ендин, Е.Г. Иванов // Импульсное-нагруже-ние конструкций. Вып. 1. Чебоксары. 1970. - С. 27-36.

34. Житницкий СИ., Андрейчиков О.С. Инструмент для накатывания резьбы в отверстиях. // Станки и инструмент. 1965. - № 10 — С

35. Заявка 2670541 Франция, МКИ5 F16 В7/00. Соединение трубчатых деталей. Asemblage de deux pieces notamment fubulaires/Pinet Armand.

36. Заявка 4134552 ФРГ, МКИ5 F16 Н57/00. Прессовое шлицевое соединение Ritzel-Befestung bei insbesondere Planetengetrieben/Orlowski Bernhard.

37. Зенин В., Камсюк М.С. Технологические методы формообразования поверхностей бесшпоночных соединений // Сборка в машиностроении приборостроении- 2005. № 9. - С. 35-40.

38. Зенкин А.С, Арпентьев Б.М., Козелло Н.Л., Оборский И.Л. Технологическое обеспечение точности сборки соединений с натягом, осуществляемым с термовоздействием // Вестник машиностроения. 1988. - № 10. - С. 4345.

39. Зенкин А.С. , Арпентьев Б.М. Сборка неподвижных соединений термическими методами. М.: Машиностроение, 1987. 128 с.

40. Зенкин А.С. Интенсификация технологических процессов в машиностроении с использованием низких температур. М.: Машиностроение, 1985. -52 с.

41. Зенкин А.С., Зубрецкая Н.А. Оценка и прогнозирование напряженно-деформированного состояния соединений с натягом при термических методах сборки // Сборка в машиностроении, приборостроении.— 2003. № 6. - С. 9-12.

42. Зенкин А.С., Лабутина О.В., Павленко В.Н. Расчет технологически-сборочных параметров при формировании соединений с натягом с использованием глубокого холода // Сборка в машиностроении, приборостроении.- 2001. — №10. -С.7-11.

43. Ильяшенко А.А. Расчет прочности конических посадок с учетом погрешностей изготовления. Труды МИИТа. М.: Транспорт, 1967, вып. 241. -С. 60-71.

44. Исаев А.Н. Исследование процесса дорнования отверстия и неравностенных деталей со сложным наружным контуром. Автореферат дисс. на со-иск. уч. степ. канд. техн. наук. Ростовский институт сельскохозяйственного машиностроения, Ростов-на-Дону, 1973.

45. Исаев А.Н. Сборка составных цилиндров методами локального пластического деформирования // Сборка в машиностроении, приборостроении.-2005.-№ 1.-С. 8-15.

46. Киричек П.А. Способ получения неподвижного соединения // Машиностроитель., 1994. - № 10. - С. 10.

47. Клевакин B.C. Исследование прочности соединений с автофретиро-ванными охватывающими деталями и разработка метода их расчета. Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук, Пермь, 1978.

48. Косилова А.Г. Отделочная обработка внутренних поверхностей пластическим деформированием // Прогрессивные методы изготовления, отделка и упрочнение металлических деталей пластическим деформированием. -М.: Машгиз, 1962.-С. 154-161.

49. Кузнецов Е.А., Гороховский Г.А. Фрикционное взаимодействие шероховатых тел с позиций механики твердого тела // Трение и износ. 1980 -№4.-С. 638-649.

50. Курносов Н.Е. Обеспечение характеристик неподвижных соединений с натягом с учетом фактической площади контакта // Сборка в машиностроении, приборостроении.- 2002. № 4. - С. 9-10.

51. Ландау Л.Д., Лифшиц Е. Механика сплошных сред. М.: Гостехиз-дат, 1954.-795 с.

52. Лукашевич Г.И. Прочность прессовых соединений с гальваническими покрытиями. -Киев.: Гостехиздат, 1961.-61 с.

53. Максак В.И., Советченко Б.Ф. Определение прочности соединенийс натягом по их диссипативным свойствам // Вестник машиностроения. 1975. -№12-С.29-30.

54. Максакова Е.Н., Галичев А.Г. Компьютерная информационно-поисковая система методов образования соединений при сборке изделий // Сборка в машиностроении, приборостроении.- 2004. № 12. — С. 12-17.

55. Марьяновский М.М., Вагман А .Я. Посадки холодом. Обмен трудовым опытом. Труды Всесоюзного проектно-технологического института тяжелого машиностроения. М.: 1958. - 55 с.

56. Масягин В.Б. Исследование прочности профильных неподвижных неразъемных соединений: Дисс. канд. техн. наук.: 01.02.06 / ОмГТУ. Омск, 1999.-288 с.

57. Математическая энциклопедия / Под ред. И.М. Виноградова. М.: С-оветская энциклопедия, 1985. - 1248 с.

58. Михайленко Л.Ф. Исследование влияния технологической подготовки сопрягаемых поверхностей на прочность соединений, осуществляемых с применением глубокого холода. Автореф. дисс. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. Киев: КТИЛП, 1975. - 26 с.

59. Монченко В.П. Дорнование отверстий в длинных гильзах. / М.: НИИАвтопром, 1967.

60. Монченко В.П. Эффективная технология производства полых цилиндров. М.: Машиностроение, 1980. 248 с.

61. Моргунов А.П. Разработка и обеспечение прочности профильных неподвижных неразъемных соединений. Автореферат дисс. на соиск. уч. степ, доктора техн. наук. Омск, 1998. 38 с.

62. Моргунов А.П. Технологическое обеспечение прочности профильных неподвижных соединений деформирующим протягиванием. // Прикладныезадачи механики: Сб. науч. тр. Омск, 2003. - С. 16-19.

63. Моргунов А.П. Технологическое обеспечение прочности профильных неподвижных соединений накатыванием // Механика процессов и машин: Сб. науч. тр. Омск, 2000. С. 27-29.

64. Моргунов А.П., Масягин В.Б. Исследование напряженно-деформированного состояния цилиндрического кольца при внутреннем последовательном нагружении. Омск, 1994. - 7 с. - Деп. в ВИНИТИ.

65. Моргунов А.П., Масягин В.Б. Исследование остаточных деформаций деталей профильного неподвижного соединения при сборке дорнованием. -Омск 1995.-4 с.-Деп. в ВИНИТИ.

66. Моргунов А.П., Масягин В.Б. Исследование упругопластических деформаций цилиндрического кольца при внутреннем последовательном нагружении. Омск, 1995.-7 с. - Деп. в ВИНИТИ.

67. Моргунов А.П., Масягин В.Б. Применение дорнования при образовании соединений деталей типа втулка-корпус // Нефть и газ Западной Сибири: Тез. докл. Междунар. конф. Тюмень, 1996. - С. 17.

68. Моргунов А.П., Масягин В.Б., Ревина И.В. Технологическое обеспечение прочности профильных неподвижных соединений: Монография. М.: Технология машиностроения, 2004. 300 с

69. Моргунов А.П., Стишенко Л.Г., Глушен В.А., Стрек Я.М. Пространственная динамическая модель установки для вибрационного накатывания// Анализ и синтез механических систем : сб. науч. тр. / ОмГТУ. Омск, 2006.-С. 95-110

70. Некоторые вопросы усталостной прочности прессового соединения вал-втулка У,Л.П. Савченко, В.В. Сумцов, M.JT. Туровский и др. // Проблемы прочности. 1975. - № 2. - С. 90-93.

71. Николаев В. А., Гадецкий Ю. JL, Белецкий В. В., Пименов А. Ф., Трайно А. И. Формирование прессовых соединений повышенной надежности // Вестник машиностроения. 1997. - 6. - С. 38-39.

72. Николаев В.А., Штриков Б.Л. Ультразвуковая запрессовка деталей // Вестник машиностроения. 1994. - № 8. - С. 24-26.

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

74. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. 1978. - 151 с.

75. Пат. 2094153 Россия, МКИ6 В 21 D 26/10. Электрогидроимпульс-ный способ крепления втулки в глухом отверстии корпусной детали/Суркаев A.JL, Слепцов О.А.; Волгогр. техн. ун-т. //Открытия. Изобретения. -1997. -№ 30.

76. Пат. 2182093 РФ, В 61 К 3/00. Способ повышения износостойкости рельсов и реборд колес железнодорожных транспортных средств / Моргунов А.П., Масягин В.Б., Деркач В.В. № 2000121137/28.

77. Пинегин СВ. Контактная прочность и сопротивление качению. М.: Машиностроение, 1969,- 244 с.

78. Повышение несущей способности конических соединений с натягом, путем оксидирования деталей / Г.А. Бобровников, Н.С. Беляев, А.А. Илья-шенко, Л.Ф. Михайленко. // Вестник машиностроения. 1977. - № 8. - С. 58-61.

79. Проскуряков Ю.Г. Технология упрочняюще-калибрующей и формирующей обработки металлов. М.: Машиностроение, 1971. 208 с.

80. Проскуряков Ю.Г., Валяев Ф.Ф. Влияние режима обработки на качество поверхности при дорновании отверстий с большими натягами // Станки и инструменты, 1970. № 12. - С. 23-25.

81. Проскуряков Ю.Г., Меньшаков В.М. Микрогеометрия поверхности при обработке деталей упрочняюще-калибрующими методами. // Вестник машиностроения. -1961.- №8. — С

82. Проскуряков Ю.Г., Осколков А.И., Роговой В.М. Тяговые усилия к деформации при дорновании отверстий запрессованных втулок. В кн. Упроч-няюще-калибрующая и формообразующая обработка металлов. Труды АНИ-ИТМ, вып. 8, Барнаул: Алт. кн. изд., 1973. С. 87-91.

83. Проскуряков Ю.Г., Позднякова И.В. Фактическая площадь контакта обработанных дорнованием поверхностей. В кн.: Технология чистовой и отделочной обработки поверхностей деталей. № 47. Челябинск, Изд-во ЧПИ, I960.-C. 50-54.

84. Проскуряков Ю.Г., Романов В.Н., Исаев А.Н. Объемное дорнование отверстий. М.: Машиностроение, 1984. - 224 с.

85. Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник / В.И. Мяченков, В.П. Мальцев, В.П. Майборода и др. Под общ. ред В.И. Мяченкова. М.: Машиностроение, 1989. - 520 с.

86. Резниченко Н.К., Дука А.К. Качество сборки соединений с натягом при использовании нагрева // Сборка в машиностроении, приборостроении.-2005А-№8.-С. 34-37.

87. Роговой В.М. Влияние механической обработки отверстия запрессованной втулки на относительную прочность прессового соединения /

88. Упрочняюще-калибрующая и формообразующая обработка металлов, Труды АНИТМ, вып.8, Барнаул, 1973, С.60-63.

89. Розенберг A.M. Обработка отверстий твердосплавными выглаживающими протяжками. М.: Машиностроение, 1976. 208 с.

90. Сердобинцев Ю.П., Алехин AT. Технология избирательной лазерной закалки для повышения нагрузочной способности и сдвигоустойчивости соединений с натягом // Сборка в машиностроении, приборостроении.— 2005. -№ 2. -С. 4-8.

91. Сивцев Н.С. Развитие комбинированной технологии дорнования и запрессовки деталей // Сборка в машиностроении, приборостроении.- 2005. -№ 1.-С. 16-19.

92. Сивцев Н.С. Сборка прессовых соединений с применением процесса дорнования // Сборка в машиностроении, приборостроении.— 2001. № 12.I1. С. 14-20.

93. Скопинский В.Н. Исследование напряженно-деформированного состояния радиально пересекающихся цилиндрических оболочек // Строительная механика и расчет сооружений. 1980. - № 2. - С. 15-19.

94. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение контактной жесткости соединений. М., 1977- 100 с.

95. Тимченко А.И. Профильные бесшпоночные соединения с равноосным контуром, их достоинства, недостатки, область применения и этапы внедрения. // Вестник машиностроения. 1990. - № 11. - С. 43-50.

96. Тимченко А.И. Профильные соединения валов и втулок в машиностроении. // Вестник машиностроения. 1981. - № 1. - С. 33-37

97. Холодкова А.Г., Князев Д.В. Особенности выполнения цилиндрических соединений с натягом комбинированным клеетепловым методом// Сборкав машиностроении, приборостроении.- 2005. № 4. - С. 18-20.

98. Чистосердов П.С., Андреев Ю.В. Повышение качества прессового соединения//Машиностроитель, 1987, № 4, С. 28-29.

99. Школьник JI.M., Шахов В.И. Технология и приспособления упрочнения и отделки валов накатыванием. —М., 1964.

100. Шнейдер Ю.Г. Технология финишной обработки давлением: Справ. -СПб.: Политехника, 1998.-413 с.

101. Шнейдер Ю.Г. Холодная бесштамповая обработка металлов давлением. М.: Машиностроение, 1967.

102. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом. Л.: Машиностроение, 1982. - 248 с.

103. Штриков Б.Л. Физико-технологические особенности ультразвуковой сборки // Сборка в машиностроении, приборостроении.- 2002. № 1. - С. 1420.

104. Штриков Б.Л., Родимов Г.А., Тепляков А.Ю., Хан Ф.Р. Повышение эффективности сборки прессовых соединений путем применения ультразвука // Сборка в машиностроении, приборостроении.- 2002. № 8. - С. 2-6.

105. Штриков Б.Л., Шуваев В.Г. Информационно-технологическое обеспечение эксплуатационных свойств прессовых соединений при ультразвуковой сборке// Сборка в машиностроении, приборостроении. 2004. - № 11.-С. 34-36.

106. Шуваев В.Г. Формирование прессовых соединений гарантированного качества при ультразвуковой сборке // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2004. - № 10. - С. 28-31.

107. Янченко И.И., Сивцев Н.С. Способ и устройства для сборки запрессовкой // Сборка в машиностроении, приборостроении.- 2003. —№ 2. С. 3-6.

108. ФГУП «ОМО им. П.И. Баранова»1. РЖ ДАЮ»:1. Шарапов2008г.1. АКТот «2008г.

109. Формообразование профиля с заданным макрорельефом осуществляется пластическим деформированием роликом с целью увеличения площади опорной поверхности;

110. Конструкция деформирующего элемента ролика - отличается простотой и надежностью в процессе выполнения технологической операции;

111. Деформирующий элемент может устанавливаться на токарно-винторезном станке соответствующей модели, исходя из габаритов профильного соединения;

112. Сборка профильного соединения осуществляется дорнованием с применением гидравлического пресса;

113. Инструментом, применяемым для сборки, является дорн, конструкция которого имеет пять деформирующих элементов с последующим увеличением диаметров и обеспечивающим соответствующий натяг между деформируемой втулкой и инструментом.

114. Настоящий акт не является основанием для выплаты вознаграждения из фонда предприятия.

115. Представители ФГУП «ОМО им. П.И. Баранова»зам. главного инже1. Главный технолог1. Бушев В.А.1. Дормидонтов В.А.,представители ГОУ ВПО ОмГТУ:зав. кафедрой МСиИ1. Попов А.Ю.,зав. кафедрой ТМСст. преп.кафедры ТМС1. Моргунов А.П.,1. Коржова О.П.