Вплив кінематики процесу різьбоформування на якість гладко-різьбового з'єднання
Проблематика Ефективність технологій складальних операцій із застосуванням різьбових деталей визначається продуктивністю, економічністю і якістю одержуваних з'єднань. Використанням в складальних процесах різьбоформуючих кріпильних деталей досягається зниження трудомісткості шляхом усунення оп...
Saved in:
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
2025-06-01
|
| Series: | Mechanics and Advanced Technologies |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journal.mmi.kpi.ua/article/view/316759 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Проблематика Ефективність технологій складальних операцій із застосуванням різьбових деталей визначається продуктивністю, економічністю і якістю одержуваних з'єднань. Використанням в складальних процесах різьбоформуючих кріпильних деталей досягається зниження трудомісткості шляхом усунення операції попереднього різьбонарізання, а отримані з'єднання є більш точними і мають кращі стопорні якості. Різьбоформуючі деталі закручуються в гладкі отвори і утворюють різьбу різанням або деформуванням. Такі з'єднання називають гладко-різьбовими. У виробництві, де небажане утворення стружки, застосовують різьбовидавлюючі гвинти. Різьбові з'єднання працюють в умовах знакозмінних навантажень і для них є важливим фактор циклічної довговічності. Однак при тому, що різьба, утворена пластичним деформуванням, має високу міцність, показники циклічної довговічності такої різьби нижчі ніж у нарізаної різьби. Підвищеня якості гладко-різьбових з’єднань шляхом навантаження оптимальною осьовою силою при різьбоформуванні є темою цієї публікації.
Мета Причиною зниження втомних характеристик накатаної різьби є зворотній рух металу, що викликаний порушенням кінематики при формуванні різьбового профілю. Метою даної роботи є встановлення закономірності процесу течії матеріалу в зоні найбільших деформацій під дією осьової і радіальної сил різьбоформування на основі теорії пластичності, а також отримання аналітичної залежності для розрахунку компенсуючої сили різьбоформування на основі розвязання задачі вдавлювання жорсткого клину в жорстко-пластичну область. Єкспериментально підтвердити вплив осьової нескомпенсованої сили на якість гладко-різьбового з'єднання.
Методика реалізації Деформація в процесі різьбоформування характеризується тим, що рух або деформація, відбувається в одній площині,і це є станом плоскої деформації. Обчислювати контактні напруження і деформуючі зусилля, визначати поля напружень в перетинах металу, що деформується, аналізувати локальні явища для вирішення технологічних задач, дозволяє метод ліній ковзання. Характеристики плоскої пластичної деформації дають можливість вирішувати такі задачі графічним методом. Цей метод визначає картину поля ліній ковзання, а його геометричні параметри встановлюють залежність між максимальним дотичним напруженням і деформуючим зусиллям.
Результати На основі положень теорії пластичності установлені закономірності, що описують процеси течії металу в зоні найбільших деформацій під дією осьової і радіальної сил різьбоформування. На основі вирішення задачі теорії пластичності про вдавлювання ідентора в жорстко-пластичну область отримані аналітичні залежності для розрахунку технологічних параметрів різьбоформування. На основі аналізу жорстко-пластичної зони в області найбільших деформацій встановлені закономірності впливу осьової сили різьбоформування на параметри отриманого профілю.
Висновки Результати роботи дозволять підвищити якість з’єднання з різьбоформуючою кріпильною деталлю за рахунок уведення в процес різьбформування компенсуючого осьового навантаження. Забезпечення правильного гвинтового руху при утворенні різьби запобігає зворотньому руху металу, виникненню поверхневих дефектів і релаксації корисних стискуючих напружень, що підвищує циклічну довговічність різьби. А формування симетричного профілю збільшує міцність з'єднання і покращує його стопорні якості. На основі аналізу закономірності формування поверхневого шару обґрунтовано вибір кута підйому західного витка гвинта.
|
|---|---|
| ISSN: | 2521-1943 2522-4255 |