Шляхи підвищення міцності з’єднання «зубок-шарошка» для бурових доліт за рахунок зміни конструкції кріплення

Автор: Івахненко Ігор Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології машинобудування
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Дана магістерська дипломна робота містить наукові дослідження та результати розробки технологічного процесу виготовлення деталі. Наукові дослідження полягали у розробці оптимальної конструкції вставного твердосплавного породоруйнівного зубка, яка гарантує надійне з’єднання з тілом шарошки бурового долота. Основною вимогою був оптимальний розподіл контактних напружень у з’єднаних поверхнях "твердосплавний зубок – втулка – тіло шарошки долота". Крім того, забезпечено кращу жорсткість кріплення твердосплавного зубка, шляхом вибору раціональних параметрів конструкції на основі аналізу. При розробці конструкції також було враховано вимоги до технологічності виготовлення вставного породоруйнівного оснащення шарошок бурових доліт, зокрема, його легкість обслуговування та висока продуктивність у виробництві. В першому розділі проводиться літературний огляд за темою наукового дослідження. На основі отриманих результатів спроектовано нову конструкцію закріплення зубка у шарошку. У цій удосконаленій моделі породоруйнівної вставки показано які були внесені обґрунтовані зміни. Для проведення порівняльного аналізу напружених станів у перерізах шарошок були створені 3D-моделі двох конструкцій: розробленого породоруйнівного оснащення та стандартного варіанту з використанням звичайних породоруйнівних зубків із циліндричними хвостовиками. Виявлено, що запропонована конструкція з’єднання "комбінований зубок - кільце - шарошка" відзначається вищою довговічністю роботи та, відповідно, ефективністю породоруйнівного обладнання. У другому розділі встановлюється проведено аналіз службового призначення виробу і відпрацювання конструкції виробу на технологічність. Виріб деталь «Шків вентилятора». Програма випуску з завдання складає 1800 шт. У цьому розділі проведено розробку технологічного процесу виготовлення виробу, Відпрацювання конструкції деталі на технологічність, що є одним з важливих факторів забезпечення високого рівня технологічної підготовки виробництва нового виробу. Важливою частиною цього розділу є також визначення способу отримання заготовки. Після проведених техніко- економічних розрахунків встановлено, шо метод литво в піщані форми з машинним формування, як більш раціональний метод отримання заготовки. У середовищі SolidCAM проведено усі налаштування для написання програми на мові Fanuc. В третьому розділі було спроектовано та розраховано два пристрої (пристрій затискний для вертикально-фрезерної операції та також контрольний пристрій для вимірювання торцьового биття). В четвертому розділі проведено економічні розрахунки для визначення собівартості наукових досліджень та вартості для кінцевого споживача. В результаті проведених розрахунків доведено економічну доцільність розроблення нової конструкції зубка та внесених змін у техпроцес виготовлення бурового інструменту. Пояснювальна записка містить основні розрахунки, таблиць для наведення результатів однотипних розрахунків, наочності та зручності порівняння показників, а також графічні ілюстрації для пояснення тексту РПЗ, складається з сторінок. До записки додаються додатки, які містять маршрутну і операційну карти, карти ескізів, програму для ЧПУ. Ключові слова: комбінований зубок, SolidCAM, заготовка, технологічність, обладнання, інструмент, конструкторсько-технологічні задачі, припуск, шарошка, режими різання.