Совершенствование технологии холодного пластического деформирования шлицевых профилей на карданных валах автомобилей УАЗ в условиях «Автодеталь-Сервис» г. Ульяновск

ДОКЛАД

Уважаемые председатель, члены государственной аттестационной комиссии и присутствующие! Вашему вниманию предлагается дипломный проект на выше указанную тему.
В машиностроении, как и в тракторостроении, находят широкое применение подвижные шлицевые соединения. Большой проблемой как производственной, так и научной является проблема эксплуатационных показателей выпускаемых машин.
Процессы, обеспечивающие окончательную чистовую и размерную обработку, являются чрезвычайно перспективными.
Одним из таких процессов является накатывание прямоугольных шлицевых валов в холодном состоянии. Данный метод нашёл широкое применение на ОАО «Автодеталь-Сервис».
Формирование шлицев продольным накатыванием производится на специальных станках или накатных головках, смонтированных на серийных станках.
На данном плакате представлена схема общего вида такого станка (Лист 1).
В этом случае коэффициент использования металла достигает 90 %, а заготовка не требует дополнительной чистовой обработки.
При накатывании шлицевых валов, насосная станция станка создаёт осевые усилия до 40 тонн, что оказывает значительное влияние на точность получаемых профилей.
Накатывание в несколько проходов позволяет снизить усилия деформирования, за счёт снижения объёма деформированного металла.
При накатывании валов, металл «течёт» по всему сечению, как на встречу накатным роликам, так и к началу заготовки (Лист 2).
Для исключения встречного течения металла, мы рекомендуем высверливать в заготовке внутреннее отверстие на всю длину шлиц. При этом металл будет перемещаться к центру заготовки (Лист 2).
Замеры внутреннего диаметра и биения вала после накатки, представлены на следующем листе (Лист 3). Из графиков видно, что превышение твёрдости на 30…40 единиц, относительно рекомендуемой, вызывает изменение размеров больших, чем допуск на них. В связи с этим следует отказаться от получения заготовок методом ковки, так как в этом случае твёрдость будет не стабильна по сечению и длине заготовки, что и приводит к изменению внутреннего диаметра и биения вала (Лист 3).
На данном плакате (Лист 4) представлены измерения шлицевых валов по прямолинейности и толщине шлиц. Изменения по прямолинейности допускается в 0,04 мм, а по толщине 3,5 мм.
После холодного накатывания, шлицевую часть вала подвергают закалке токами высокой частоты. При этом появляется закалочная структура (Мартенсит) с большим объёмом, которая приводит к увеличению размеров шлиц до 50 % от допуска (Лист 4). При этом увеличение размеров зависит от первоначальной твёрдости заготовки и это увеличение не возможно спрогнозировать. И даже высверливание отверстия не спасает от такого брака (Лист 4).
Поэтому мы рекомендуем от закалки ТВЧ отказаться, так как при холодном накатывании твёрдость по шлицу на валах будет больше твёрдости по шлицу во втулке.
Для исключения влияния веса накатной головки на точность шлицев, нами спроектирована конструкция стана вертикального исполнения (Лист 5). При этом вместо двух направляющих для увеличения жёсткости станка мы берём три штока и вносим в конструкцию накатного станка незначительные изменения. Между накатным роликом и осью ставим обойму по типу самоустанавливающегося подшипника, который исключает защемление накатного ролика во вставке.
На наш взгляд это мероприятие приведёт к повышению точности шлицев и исключения бокового усилия на ролик при неправильной его установке.
Далее вашему вниманию представлен сборочный чертёж фильеры и рабочие чертежи (Лист 6, 7), а так же технологическая документация изготовления шлицевых валов накатыванием (Лист 8).
Использование разработанных мероприятий при годовой программе в 240000 деталей и при значительных затратах на новую технику даёт срок окупаемости в 4,55 года.

ДОКЛАД ОКОНЧЕН, РАЗРЕШИТЕ ЗАЧИТАТЬ ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

Дипломная работа полная, все есть (чертежи, записка, приложение), защищалась отлично!