МЕТОДИКА КОНСТРУИРОВАНИЯ И УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ ТЕРМОЗАЖИМНЫХ ПАТРОНОВ ДЛЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Дата поступления: 
08.09.2017
Год: 
2017
Номер журнала (Том): 
УДК: 
62-229.323
DOI: 

10.26731/1813-9108.2017.4(56).63-70

Файл статьи: 
Страницы: 
63
70
Аннотация: 

В работе представлен обзор принципа работы термопатрона классической конструкции, рассмотрены преимущества и недостатки. Приведена конкурентоспособная методика конструирования термопатрона в цехах подготовки производства на предприятиях отечественной промышленности. Особую важность представляет предложенный вариант усовершенствования термопатрона с введением разгрузочной выточки на торце и дополнительная фиксация инструмента тремя радиальными штифтами в патроне, что позволяет реализовать передачу максимально возможного крутящего момента на инструмент. Для увеличения работоспособности термопатрона была введена дополнительная фиксация тремя радиальными штифтами с реализацией ответных трёхзаходных канавок под углом 130 на хвостовике фрезы. В этом случае точностные характеристики сохраняются, а крутящий момент передаётся штифтовым механизмом. С использованием штифтового механизма ограничение по передаваемому моменту будет зависеть лишь от свойств металла до значений среза/смятия, а также диаметра штифтов, в результате чего станет возможным достижение предельных значений крутящего момента станка при фрезеровании деталей с использованием термопатрона. Представлены результаты моделирования предельного момента нагружения конструкции усовершенствованного термопатрона в зависимости от крутящего момента фрезы в универсальной программной системе конечно-элементного анализа в программе Ansys 14.0. При разработке термопатрона была также усовершенствована классическая конструкция за счёт применения разгрузочной выточки на торце патрона для снижения напряжений, возникающих при фиксации инструмента за счёт натяга. Описанная в работе методика даёт возможность изготавливать представленный термопатрон в цехах подготовки производства отечественных предприятий.

Список цитируемой литературы: 

1.      Обработка деталей на станках с ЧПУ. Оборудование. Оснастка. Технология : учеб. пособие. / О.М. Балла. СПб. : Лань, 2015. 368 с.

2.      Балла О.М. Определение составляющих сил резания при фрезеровании методом полунатурного моделирования // Вестн. Иркут. гос. техн. ун-та. 2016. Т. 20. № 11 (118). С. 10–23.

3.      Балла О.М. Особенности проектирования сборных конструкций фрез для обработки авиационных материалов // Авиамашиностроение и транспорт Сибири : сб. ст. IX Всерос. науч.-практ. конф. Иркутск, 2017. С. 128–134.

4.      Балла О.М. Обеспечение точности фрезерования тонких полотен на многоцелевых станках с автоматической сменой инструмента // Авиационная промышленность. 2016. № 4. С. 36–38.

5.      Лазерное термоупрочнение поверхностей трения / В.И. Шастин, С.К. Каргапольцев, И.С. Ситов // Journal of advanced research in technical science. Иркутск : Изд-во «Жукова Елена Валерьевна», 2016. 95 с.

6.      Шастин В.И., Каргапольцев С.К. Об интеграции комплексного использования технологий лазерного модифицирования на предприятиях ОАО «РЖД» // Вестник Всерос. науч.-исслед. и проект.-конструкт. ин-та электровозостроения. 2016. № 3 (73). С. 53–60.

7.      Шастин В.И., Каргапольцев С.К. Лазерное модифицирование сопрягаемых поверхностей трения // Вестник СамГУПС. 2016. № 3 (33). С. 27–33.

8.      Шастин В.И., Каргапольцев С.К. Лазерное термоупрочнение пары трения ДВС "кольцо - гильза цилиндра" // Известия Транссиба. 2016. № 2 (26). С. 61–70.

9.      Современные методы моделирования на примере моделей торцевой зубчатой передачи / А.А. Ревенский, В.Е. Гозбенко // Безопасность регионов ‑ основа устойчивого развития. Т. 1-2. Иркутск : Изд-во Иркут. гос. ун-т путей сообщ., 2012. 66 с.

10.    Ревенский А.А., Гозбенко В.Е. Моделирование торцевой зубчатой передачи // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2011. № 3. С. 119–123.

11.    Тупицын А.А., Нечаев В.В., Гозбенко В.Е. Торцовая зубчатая передача с внутренним цевочным зацеплением // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2014. № 3 (43). С. 25–29.

12.    Торцовая передача с внешним зацеплением зубчатых колес : пат. 96201 Рос. Федерация : МПК7 F16H 1/32 / Тупицын А. А., Тупицын А. А., Милованов А. И., Ревенский А. А., Гозбенко В. Е. ; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. ун-т. путей сообщения. № 2009149300/22 ; заявл. 29.12.2009 ; опубл. 20.07.2010, Бюл. № 19. 2 с.

13.    Ревенский А.А., Гозбенко В.Е. Перспективы использования торцевой передачи как альтернативы тяговым передачам электровозов // Транспортная инфраструктура Сибирского региона. 2012. Т. 2. С. 486–492.

14.    Металловедение / Гуляев А.П. М. : Металлургия, 1986. 544 с.

15.    Посадки с натягом в машиностроении / Е.И. Берникер. Л. : Машиностроение, 1966. 168 с.

16.    Общемашиностроительные нормативы режимов резания / Каргапольцев С.К., Локтев А.Д. и др. Т. 1. М. : Машиностроение, 1991. 640 с.

17.    Конюхов А.В. Основы анализа конструкций в ANSYS. Казань : Изд-во КГУ, 2001. 102 с.

18.    Наумова Н.В., Иванов Д.Н. Н34 Решение задач теории упругости и гидродинамики в пакете. ANSYS. СПб. : Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2012. 99 с.