Розвинуто наукові та технологічні засади виробництва сталевих молольних куль, що дозволяє шляхом розробки та впровадження ефективних заходів з удосконалення технології виготовлення, зокрема використання оптимальних параметрів легування та режимів термічної зміцнювальної обробки, істотно підвищити якість і експлуатаційну довговічність куль. Визначено причини крихкого руйнування куль та домінуючі механізми їх зношування під час експлуатації. Досліджено вплив структурних факторів на критерії експлуатаційної довговічності куль. Запропоновано принципи вибору матеріала, який передбачає визначення оптимального типу та мікроструктури сплаву для різних умов експлуатації куль. Установлено механізми формування осьової порожнистості у кулях під час прокатки. Надано рекомендації щодо поліпшення макроструктурного стану катаних куль. Побудовано математичні моделі та досліджено розподіл температур і напружено-деформований стан за перетином кулі під час загартування. Розроблено методику розрахункового визначення глибини загартування куль. З використанням комп'ютерного моделювання розроблено нові марки сталі з підвищеним рівнем зносостійкості та прогартованості для виробництва куль. Оптимізовано технологію їх термозміцнення для забезпечення потрібного рівня твердості за відсутності гартувальних тріщин.

  Скачати повний текст

Розроблено ефективний технологічний процес виготовлення різьбових отворів у горловинах балонів за умов масового виробництва. Створено нову математичну модель визначення похибок під час механічної обробки отвору, в якій враховано нерівномірність припуску, що знімається, та пружні переміщення в технологічній системі. Наведено аналітичний опис основних параметрів силової напруженості процесу різання під час свердління та розсвердлювання (умовної напруги, коефіцієнта та складових сил різання), на підставі яких теоретично обгрунтовано основні шляхи підвищення точності оброблюваного різьбового отвору в горловині балона. На базі структурно-параметричного аналізу та синтезу розроблено ефективний технологічний процес механічної обробки різьбового отвору в горловині балона, в якому застосовано нові технічні рішення: прогресивну схему базування - по крайці торця горловини балона за допомогою базуючого конуса; конструкцію спеціальної інструментальної головки, що забезпечує концентрацію переходів і створення чистової технологічної бази; системи автоматизованого підналагодження зупинки робочого ходу інструментальної головки та спеціального пристосування для її точного встановлення; кондуктора для підвищення жорскості технологічної системи. Проведено експериментальні дослідження точності оброблених отворів методом математичної статистики. Доведено, що розроблений технологічний процес забезпечує підвищення точності оброблюваного отвору без збільшення часу обробки балона. Виявлено, що під час обробки з використанням нового технологічного процесу лише в 1,31 % оброблених отворів балонів було нарізано неякісне конічне різьблення, у разі використання базового технологічного процесу брак зафіксовано у 15,5 % балонів. Зроблено висновок, що впровадження нового технологічного процесу виготовлення різьбових отворів у горловинах балонів у масове виробництво дозволяє значно зменшити виробничі втрати внаслідок виготовлення бракованої продукції.

  Скачати повний текст

Запропоновано нове розв'язання задачі геометричного моделювання. Визначено геометричну форму черв'ячних фрез для обробки гвинтів гідравлічних насосів і машин. Розроблено автоматизований спосіб обкатки та формування гвинтових криволінійних поверхонь за наперед заданими параметрами. За допомогою теореми про миттєві обвідні аксоїдів розроблено спосіб формування чистових черв'ячних фрез з просторовою ріжучою кромкою з великим кутом підйому витків. Наведено аналітичний опис кінематичних параметричних пар, використання якого дозволяє проектувати кінематичні пари з нелінійним дотиком підвищеної точності. Результати роботи впроваджено у процесі проектування високопродуктивних черв'ячних фрез з застосуванням розроблених автоматизованих підпрограм в Компас-графік. Запропонований спосіб для формування спряжених нелінійчастих поверхонь та розроблені програми впроваджено на машинобудівних підприємствах.

  Скачати повний текст

На підставі системного аналізу часових співвідношень елементів робочих циклів обробки на токарних верстатах різних типів та їх впливу на інтенсивність формоутворення, а також економічних витрат запропоновано методику вибору найвигіднішого варіанту токарної обробки валів з урахуванням їх конструктивно-технологічних характеристик, величини виробничої програми й оптимального рівня концентрації технологічних переходів. Запропоновано методику техніко-економічного обгрунтування умов ефективного використання токарних верстатів, яка передбачає укрупнене нормування процесів обробки на токарних верстатах різних типів. Теоретично й експериментально обгрунтовано можливість й ефективність паралельної концентрації технологічних переходів на токарних верстатах з числовим програмним керуванням, що мають револьверні інструментальні головки. Наведено результати моделювання напружено-деформованого стану різців, установлених у багаторізцевий тримач, за методом кінцевих елементів. Розроблено методику вибору оптимальної стійкості багаторізцевих наладок з викристанням критерію інтенсивності формоутворення, а також величини подачі з урахуванням заданої точності обробки. Обгрунтовано вибір стратегії обслуговування різців наладки з урахуванням їх надійності, який базується на імовірнісному моделюванні процесу багаторізцевої обробки.

  Скачати повний текст

Доведено, що продуктивність чорнової обробки залежить від глибини різання, зокрема, залежність має екстремальний характер. Запропоновано алгоритм автоматичного пошуку екстремуму за глибиною різання, величина якої використовується під час розрахунку кількості проходів і формування траєкторій руху різця на чорнових проходах. Визначено, що розроблений модуль САМ-системи управління токарною обробкою ступінчастих валів не вимагає у технолога завдання параметрів режиму різання та вибору траєкторій руху, він в автоматичному режимі визначає частоту обертання шпинделя та поздовжню подачу, що забезпечують мінімально можливий час обробки, а також автоматично генерує управляючу програму для верстата з ЧПК.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено просторову математичну модель одержання поверхні циліндричних зубчастих коліс у разі формоутворення гіперболоїдним інструментом на підставі аналітичного опису гіперболоїдного зачеплення другого роду з урахуванням рівнянь покращеного профілю зуба різального інструмента. Вдосконалено технологічну схему зубонарізання гіперболоїдного інструмента циліндричним інструментальним колесом за допомогою аналізу процесу формування профілю зуба. Розроблено методику аналізу процесу формоутворення циліндричних зубчастих коліс гіперболоїдним інструментом на підставі даної технологічної схеми формування поверхні гіперболоїдного інструмента. Теоретично визначено умови існування похідної поверхні гіперболоїдного інструмента для обробки циліндричних зубчастих коліс та умови з існування самої поверхні зубців циліндричного зубчастого колеса за умов, що прийняті технологічною схемою зубонарізання.

  Скачати повний текст

Доведено, що за дискретного характеру знімання припуску основний час обробки завжди менше та лише за умов значної багатопрохідності у разі шліфування стає порівнянним з основним часом обробки, що досягається за безперервного характері знімання припуску. Доведено незначність зміни основного часу обробки в широкому діапазоні зміни уточнення (1,215 - 3,15) за дискретного характеру знімання припуску, що дозволяє шліфування виконувати за кілька переходів, а це зменшує трудомісткість обробки у разі забезпечення заданої точності оброблюваної поверхні. Обгрунтовано умови підвищення точності та продуктивності обробки за внутрішнього шліфування з відносно низькою жорсткістю технологічної системи, а саме, зменшення енергоємності обробки, збільшення швидкості круга та здійснення знімання припуску шляхом періодичного створення в технологічній системі натягів, кратних величині припуску, що знімається. Виявлено причини виникнення коливань у разі плоского та внутрішнього шліфування, які пов'язані зі статично нерівноважним станом технологічної системи, і на цій підставі обгрунтовано умови їх усунення, що складаються в реалізації пружної схеми шліфування.

  Скачати повний текст

Висвітлено науково-практичні проблеми розробки технологічних процесів чистової обробки поверхонь на консольних елементах деталей із алюмінієвих сплавів з урахуванням уточненого критерію виявлення елемента пониженої жорсткості (ПЖ). Обгрунтовано технологічні закономірності формування параметрів якості та точності під час чистової обробки деталей з елементами ПЖ із алюмінієвих сплавів, які дозволяють вибрати оптимальні розміри елементів ПЖ і режими різання на основі побудованого графіка залежностей пружностей переміщень від розмірів елемента ПЖ і від параметрів режимів різання. Теоретично узагальнено класифікацію деталей з елементами ПЖ, в якій поєднано величину питомої товщини елемента ПЖ і параметри точності обробки за наобхідної умови, що величина пружних переміщень не повинна перевищувати допуск на параметр обробки. Визначено поправочні коефіцієнти на швидкість різання для забезпечення точності та продуктивності обробки деталей з елементами ПЖ. Висвітлено умови підвищення якості, точності та продуктивності обробки за рахунок використання наклеєчних смол для забезпечення жорсткості елемента ПЖ деталі.

  Скачати повний текст

Розроблено загальну геометричну модель профілювання зубців нарізного інструменту й аналітичного опису для виготовлення циліндричних зубчастих коліс та інтерактивного комп'ютерного аналізу геометро-кінематичних показників (ГКП) синтезованих передач. Запропоновано геометричну модель, яка дозволяє одержувати узагальнене аналітичне представлення вихідних контурів і поверхонь зубців коліс, нарізного інструменту, а також похідних від нього виразів ГКП циліндричних зубчастих передач на основі апроксимації профілів кривими Без'є третього порядку. На підставі геометричної моделі розроблено методику та програмний комплекс "СИНТЕЗ", який відрізняється мінімальністю стандартизованих вхідних даних про передачу, що проектується, у сукупності з координатами керуючих точок, від яких залежать вирази геометричних моделей і ГКП передачі. Запропоновано використовувати комплекс за двома напрямками - для дослідження передач зі стандартизованим профілем зубця та зберіганням існуючої технології виготовлення та для нових синтезованих передач з застосуванням нетрадиційних методів виготовлення, що базуються на високих інтегрованих технологіях. Результати наукового дослідження впроваджено в ХК "Луганськтепловоз", ДП ВО "Луганський верстатобудівний завод" для проектування циліндричних зубчастих передач приводів і трансмісій і зубонарізного інструменту, а також на кафедрі "Металорізальні верстати та інструменти" Східноукраїнського національного університету ім. В.Даля.

  Скачати повний текст

Визначено основну інструментальну поверхню, яка сполучена з поверхнею зубців оброблюваних зубчастих коліс. Розроблено принципово нову схему формоутворення гіперболоїдного накатного інструмента, який використовується для зміцнювальної накатки зубців циліндричних зубчастих коліс. Вперше утворювальне інструментальне зубчасте колесо в процесі формоутворення рухається вздовж прямолінійної утворювальної однополосного гіперболоїда. Одержано поверхню зубців гіперболоїдних багатозахідних накатників.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення ефективності формоутворення гвинтових заготовок деталей машин шляхом використання раціональних технологічних процесів і методики проектування. Запропоновано новий спосіб визначення структури та формування технологічних процесів на базі застосування структурно-векторного синтезу з використанням сучасного програмного забезпечення. Представлено багатоваріантну структуру формоутворення гвинтових заготовок з початкових листових і стрічкових. Встановлено аналітичні залежності для визначення характеристичних параметрів процесів розкрою, навивання та калібрування заготовок. З використанням одержаних результатів, експериментально перевірених та апробованих за промислових умов, впроваджено нові конструкції технологічного спорядження, устаткування, а також технологчні схеми та методи їх розрахунку, які сприяють зменшенню ресурсовитрат та розширенню можливостей виробництва.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена задачі розробки сучасних методів проектування технологій виготовлення деталей типу "корпус" для створення інтелектуальної комп'ютерної технології підготовки виробництва на основі комплексних моделей виробів, методів їх виготовлення і виробничого середовища, методів прийняття оптимальних комплексних технологічних рішень, принципів гнучкої адаптації до умов конкретного виробничого середовища і вимог сучасного ринку. Розроблено теоретичні основи нових технологій проектування шляхом комплексного використання вже існуючих методів. Запропоновано нову методологію проектування технологічних процесів і документів технологічної підготовки машинобудівного виробництва з використанням штучного інтелекту, що може ефективно застосовуватися в сучасних автоматизованих системах технологічної підготовки виробництва. Розроблено формалізовані моделі, методи й алгоритми процесів технології машинобудування для проектування технологічних процесів машинобудівного виробництва. Створено алгоритмічне забезпечення на основі нових методів проектування технології виготовлення складних деталей типу "корпус", що використовує нові методи динамічного програмування в процесі формування технології їх виготовлення. Викладено результати практичної апробації на прикладі системи автоматизованої підготовки виробництва, упровадженої на ВАТ "Термопластавтомат" (м.Хмельницький), що дозволили скоротити терміни підготовки виробництва нових деталей у 1,5-2 рази.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розв'язано наукову задачу спрощення верстатно-інструментального забезпечення (ВІЗ), удосконалено формоутворення черв'яків з угнутим профілем витків (УПВ) за рахунок зміни напрямку формотвірного руху і використання інструмента з внутрішньою конічною виробною поверхнею, який складає з черв'ячною фрезою для евольвентних коліс жорстку неконгруентну виробну пару (НВП). Досліджено виробну поверхню інструмента, розроблено кінематичну схему формоутворення внутрішнього верстатного зачеплення інструмента та черв'яка, НВП для формоутворення активних ланок передачі. Визначено поверхню витка черв'яка дисковим конічним інструментом в розробленій схемі формоутворення. Спрощено ВІЗ, що допомагає виготовляти черв'яки з УПВ більш технологічним методом, визначено параметри зрізу, геометрії інструмента черв'ячним зачепленням збільшеної навантажувальної здатності.

  Скачати повний текст

Досліджено з'єднання зубців обойми з прямолінійною твірною та зубців втулки з просторовою геометрію, одержаною кінематичним методом. Розроблено спосіб нарізування зубців на операціях фінішної обробки та пристрій для його здійснення, а також технологічне забезпечення попередньої обробки зубчастого вінця. Розроблено технологічне забезпечення процесу формоутворення, що дозволило одержати зубчастий вінець і виконати вимірювання товщини зубця.

  Скачати повний текст

Уточнено математичну модель технологічного процесу формоутворення нежорстких гвинтових заготовок (НГЗ) з профілюванням зовнішньої крайки. Визначено зусилля деформації у зоні формоутворення та вплив на них площі поверхні контакту формувального ролика зі стрічкою, що навивається. Розроблено динамічну модель процесу розточування НГЗ, що дало змогу визначити раціональні силові характеристики процесу та конструктивні параметри технологічного оснащення. Удосконалено механіко-математичну модель технологічного процесу обробки нежорстких гвинтових заготовок з урахуванням впливу пружних деформацій на режими різання. Уточнено аналітичні залежності геометричних параметрів НГЗ і конструктивно-технологічних факторів їх формоутворення.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи підвищення якості та ефективності технології виготовлення панелей з листових термопластичних матеріалів за умов використання дискретно-нестабільних програм випуску. Розроблено регресійну модель зміни похибок формоутворення об'ємних листових виробів з термопластичних матеріалів від 3D-моделі до реального виробу, призначену для дрібносерійного виробництва. Одержано емпіричні оцінки параметрів математичної моделі на базі використання байєсовських методів. Розроблено багатофакторну модель ефективності технологічної підготовки виробництва, яка дозволяє в явній формі виміряти в грошовому вираженні вплив контрольованих і неконтрольованих чинників на прибуток і визначити можливість впливу на прибутковість за допомогою різних стратегій. Розроблено оснащення для фіксації деталей подвійної кривизни за контурного фрезерування на промисловому роботі "KAWASAKI", що забезпечує полегшення виконання операції базування та спрощення конструкції внаслідок зменшення кількості необхідних складових елементів.

  Скачати повний текст

Розроблено прогресивні технологічні процеси обробки внутрішніх шліцевих півкруглих канавок. З метою підвищення експлуатаційної надійності та довговічності за технологічними методами та покращання ремонтнопридатності шліцевих передач за рахунок 4 - 6 ремонтних розмірів, удосконалено конструкції зазначених канавок, які мають обмежений ресурс роботи. Виведено аналітичні залежності для визначення конструктивних, силових і технологічних параметрів процесу протягування та дорнування. З'ясовано допустимі напруження, що забезпечують оптимальні умови роботи інструменту. Розроблено математичну модель та досліджено напружено-деформований стан поверхні оправи інструменту у процесі дорнування півкруглих шліцевих канавок деталей машин, установлено оптимальні параметри процесу обробки. Теоретично обгрунтовано конструктивні параметри протяжки для обробки даних канавок і на базі теорії розмірних ланцюгів проведено розмірний аналіз та визначено величину проміжних і замикальної ланок розмірного ланцюга дорна. Наведено результати експериментальних досліджень впливу конструктивних і технологічних параметрів на зусилля дорнування, на підставі аналізу яких значно підвищено довговічність шліцевих з'єднань. Визначено величину та кількість ремонтних розмірів кулькового шліцевого з'єднання, обгрунтовано форму його робочих поверхонь.

  Скачати повний текст

Розглянуто математичну модель процесу управління внутрішніми напруженнями в корпусі шестеренного насосу, описано метод кінцевих елементів, запропоновано модель геометричної форми корпусу. Визначено параметри математичної моделі: температуру нагрівання, охолодження корпусу та кількість циклів і степінь відносної деформації в циклах. Проаналізовано напружено-деформований стан корпусу на основі моделі Боднера-Партома. Відзначено, що граничні та початкові умови включають гіпотезу однорідності і ізотропності матеріалу. Виявлено подрібнення мікроструктури матеріалу корпусу. Доведено, що в 1,2 - 1,4 рази підвищується твердість, в 1,2 - 1,5 рази - зносостійкість та в 1,25 - 1,5 рази границі міцності і текучості матеріалу корпусу в порівнянні з відповідними показниками існуючих аналогів. Досліджено зменшення в 1,5 - 1,7 рази величини деформацій корпусу зі сформованим полем напружень за умов експлуатації у порівнянні з відповідними показниками серійного насосу, гама-процентний ресурс шестеренного насосу з корпусом, у якому виконано формування внутрішніх напружень, на 16 - 18 % перевищив ресурс серійного.

  Скачати повний текст

На підставі даних теоретичних досліджень установлено питому частку кожного елемента технологічної системи (верстата, інструменту, пристрою, заготовки) та процесу зубофрезерування у загальній похибці обробленого зубчастого колеса. Теоретично встановлено вплив на точність зубчастих коліс точності виготовлення та встановлення на верстаті шнекової фрези, геометричної та кінематичної точності верстата і пристрою, точності заготовки та процесу зубофрезерування. Одержано емпіричні залежності для визначення основних показників точності зубчастого колеса (кінематичної, плавності роботи та контакту зубців у передачі) від технологічних і конструктивних чинників. Розроблено оптимізаційну модель вибору технологічних чинників з метою забезпечення точності зубчастого колеса після операції зубофрезерування.

  Скачати повний текст