ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

01-022-00

Наименование проекта

Метод автоматической динамической правки

Назначение

Холодная правка ступенчатых и гладких осесимметричных деталей длиной до 3,5 м и диаметром до 0,6 м.

Рекомендуемая область применения

Автоматическая правка деталей типа вал на токарных установках в зонах и узлах пучности вращающейся детали.

Описание

Разработан метод автоматической динамической правки, реализуемый на специально разработанной установке, оснащенной системой автоматического управления для холодной правки. Метод включает в себя методику расчета величины самопроизвольного искривления деталей в зависимости от устраняемой кривизны, формы их поперечного сечения, прочностных характеристик материала, и практические рекомендации по обеспечению устойчивой формы правленных деталей как в отношении самопроизвольного их искривления, так и в отношении остаточного искривления при нормальных рабочих нагрузках. При существующей технологии правки изгибом возникают неоднородные остаточные напряжения, которые в процессе релаксации приводят к потере геометрической точности длинномерных валов в процессе их хранения, транспортирования и эксплуатации. Разработанный метод обеспечивает создание равномерного и равновесного распределения остаточных напряжений по всему объему детали. Это достигается за счет динамической правки в зонах и узлах пучности высших форм гармоник, начиная с третьей формы, при этом заготовка вращается и нагружается поперечной силой до возникновения в материале детали напряжений, соответствующих пределу текучести и выше с последующим постепенным уменьшением нагрузки до нуля. Вторым циклом процесса правки является поверхностно-пластическая деформация (ППД) в зонах и узлах пучности с вращением выпрямленной детали. Разработанный метод позволяет рассчитать коэффициенты коррекции, так как с увеличением величины остаточного прогиба число циклов правки увеличивается в несколько раз, а сам остаточный прогиб можно линеаризировать как функцию от усилия пластической деформации с достаточной точностью для реальных процессов правки. Для реализации алгоритма холодной правки необходимо определить точку перехода из упругого состояния материала в пластическое и, задаваясь коэффициентом жесткости процессов правки, назначить величину пластической деформации. В ходе процесса правки необходимо контролировать в обратной связи усилия правки, деформацию заготовки и остаточный прогиб после каждого цикла, сравнивая его с допустимым. В зависимости от служебного назначения готового изделия, требуемой точности и надежности, внешних динамических нагрузок операция холодной правки может быть использована как окончательная чистовая или как промежуточная, так как разработанная установка позволяет править гладкие и ступенчатые изделия. Разработанная методика доказывает, что процесс холодной правки не зависит от начальной кривизны деталей типа вал и масштабного фактора. Валы с большим перепадом в диаметрах правятся последовательно, начиная с большего диаметра. После холодной правки следуют операции закалки и отпуска с приложением управляемых осевых усилий, поэтому отпадает вопрос о наклепе на поверхности изделия в зонах максимальной нагрузки.

Преимущества перед известными аналогами

Разработанный метод правки позволяет достичь точности 25 - 30 мкм/м; использование на окончательных операциях, когда эксплуатационная точность с учетом релаксационных процессов находится в пределах 0,1 - 0,5 мм/м.

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации.

Результаты испытаний

Метод обеспечивает получение стабильных результатов.

Технико-экономический эффект

снижение трудоемкости изготовления; снижение материалоемкости заготовок; - экономический эффект составляет 25 тыс. рублей.

Возможность передачи за рубеж

За рубеж не передаётся

Дата поступления материала

24.03.2000

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)