Вплив конструкторсько-технологічних чинників на міцність з’єднання вставного твердосплавного породоруйнівного оснащення шарошок тришарошкових бурових доліт
Автор: Вишневський Олександр Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології машинобудування
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Мета роботи: Аналіз впливу різних випадкових і систематичних чинників на розмірне оброблення спряжених поверхонь «зубок-шарошка», вивчення конструкторсько-технологічних елементів породоруйнівного оснащення шарошок для функціонально-орієнтованої технології створення тришарошкових бурових доліт. У роботі вирішені наступні задачі: ? Проаналізовано вплив натягів на зусилля запресування твердосплавних зубків. ? Складено математичну модель процесу складання з’єднань «твердосплавний зубок – шарошка». ? Встановлено характер випадкового розподілу величин натягів при пресуванні з’єднання «зубок – шарошка». ? Отримано частотні розподіли масиву натягів, в яких похибки розмірів складових ланок розмірних ланцюгів розподіляються згідно законів що подібні до нормального закону розподілу випадкових величин. ? Встановлено, що величини натягів мають більший вплив на зусилля запресування твердосплавних зубків в отвори долотної сталі 14ХН3МА, коли значення її твердості HRC 59-60 у порівнянні з HRC 48-50. ? Встановлено екстремальний характер залежності зусилля випресовування від величини натягу для з’єднання «твердосплавний зубок – шарошка». ? Визначено характер розподілу напружень в спряжених ділянках з’єднання «зубок-шарошка». 2 Загалом, встановлений характер розподілу напружень дає можливість формувати комплекс конструкторсько-технологічних задач кінцевою метою розв’язання яких є зменшення величини концентрації напружень в з’єднанні «зубок-шарошка», а також у тілі шарошок. У технологічній частині охарактеризовано об’єкт виробництва, службове призначення, та проаналізовано відповідності технічних вимог службовому призначенню деталі типу «корпус». Деталь виготовляється зі сплаву АК12М2, маса заготовки - 0,9 кг, маса деталі – 0,55 кг. програма випуску - 9000 шт., тип виробництва – великосерійне. За результатами кількісної та якісної оцінки, конструкція деталі не є симетричною, форма утворів і їх розташування не дає змогу оброблювати ці отвори на прохід. Є вільний доступ інструменту до оброблюваних поверхонь; деталь є жорсткою, спосіб отримання заготовки є складним. Деталь не є технологічною. ? За результатами розрахунків вибору способу одержання заготовки обираємо лиття під тиском. ? Обрано методи оброблення поверхонь. ? Проведено розрахункове обґрунтування технологічних баз. ? Розроблено оптимальний варіант технологічного процесу. ? Встановлено припуски та міжопераційні розміри. ? Проведено розмірний аналіз технологічного процесу. ? Розраховано режими різання та обрано основне технологічне устаткування. ? Встановлено контрольні, допоміжні і транспортні операції. У конструкторській частині розроблено раціональну схему компоновки, та виконано розрахунок на точність затискного пристрою для токарної операції з ЧПК, та затискного пристрою для свердлильно-розточувальних робіт. Ключові слова: тришарошкові бурові долота, твердосплавні зубки, величини натягів, зусилля випресовування Процес формоутворення отворів під вставні твердосплавні зубки включає комплекс механічних різальних операцій (свердління, зенкування, розвірчування), які виконуються на різних стадіях хіміко-термічної обробки. Твердосплавні зубки мають кінцеву операцію шліфування циліндричної поверхні хвостовика. Вони є покупним матеріалом, які застосовуються у стані поставки. Вплив різних випадкових і систематичних чинників на розмірне оброблення спряжених поверхонь спричинює розсіювання розмірів. При складальних операціях величина натягу є функцією розмірів спряжених 16 поверхонь. Розсіювання розмірів складових ланок розмірного ланцюга пресового з’єднання спричинює утворення практичного поля розсіювання замикаючої ланки – натягу. Контроль точності замикаючої ланки розмірного ланцюга неможливий при відсутності прямих замірів складових ланок. Застосовуючи методи математичної статистики, в дослідженні складено математичну модель процесу складання з’єднань «твердосплавний зубок – шарошка», яка дає змогу за вибірками складових ланок визначати параметри розподілу замикаючої ланки – натягу