Обработка резьбы инструментом с осевым колебанием резьбообразующих профилей

Предложен способ планетарного раскатывания резьбы сборным инструментом с колебанием резьбообразующих поверхностей, который обеспечивает получение резьбы в алюминиевом сплаве АМг6М с профилем, соответствующем профилю метрической резьбы. Разработана опытная конструкция сборного инструмента с возможностью углового регулирования двух дисков. Проведены исследования влияния угла смещения дисков относительно друг друга на силу, возникающую при планетарном раскатывании резьбы, и микротвердость ее боковых сторон. Определен угол смещения дисков, обеспечивающий минимальную силу при раскатывании. Выполнено сравнение микротвердости боковых сторон резьбы, полученной резьбофрезерованием и планетарным раскатыванием с использованием дисков без колебания и с колебанием резьбообразующих поверхностей. Результаты исследования могут быть полезны конструкторам при проектировании деформирующих резьбообразующих инструментов и технологам для оценки возможности использования планетарного раскатывания резьбы.

Литература

[1] Косарев В.А., Иванов В.Ф. Разработка инструмента с пластинами из сверхтвердого нанокомпозита для планетарного формообразования внутренней резьбы пластическим деформированием. Вестник машиностроения, 2013, № 10, с. 75–77.

[2] Якухин В.Г., Ставров В.А. Изготовление резьбы. Москва, Машиностроение, 1989. 192 с.

[3] Попов В.О., Смирнов С.Н. Лазерное упрочнение резьбы. Ритм машиностроения, 2015, № 1, с. 32–35.

[4] Песин М.В. Технологическоe обеспечение повышения надежности изделий нефтегазодобывающей и горной промышленности. Экспозиция Нефть Газ, 2012, № 4, с. 54–55.

[5] Червач Ю.Б. Упрочнение веревочной резьбы буровых штанг алмазным выглаживанием. Современные проблемы машиностроения. Тр. VI Межд. науч.-тех. конф. Томск, Изд-во ТПУ, 2011, с. 306–311.

[6] Микушев Н.Н., Касьянов С.А., Сазанов В.П. Исследование остаточных напряжений во впадинах резьбы после упрочнения боковых поверхностей выступов с использованием образцов-свидетелей. XIII Королевские чтения. Тр. межд. молодеж. науч. конф. Т. 1. Самара, СГАУ, 2015, с. 395–396.

[7] Кочура Н.Н. Стойкость роликов при многопроходном накатывании крупнопрофильных резьб. Омский научный вестник, 2011, № 3, с. 87–90.

[8] Халтурин О.А., Акилова А.В. Выбор параметров процесса обкатывания конической замковой резьбы. Master’s Journal, 2013, № 1, с. 15–20.

[9] Киричек А.В., Соловьев Д.Л., Тарасов Д.Е. Устройства для реализации упрочнения волной деформации сложнопрофильных поверхностей. Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии, 2013, № 3–2, с. 120–128.

[10] Сидякин Ю.И., Маклецов В.Л. Отделочно-упрочняющая механическая обработка крупных трапецеидальных резьб. Известия ВолгГТУ, 2014, № 8, с. 35–37.

[11] Песин М.В., Туранский Р.А., Григорьева А.В. К анализу методов упрочнения резьбы деталей машиностроения. Актуальные проблемы современного машиностроения. Тр. межд. науч.-практ. конф. Юрга, 2014, с. 268–270.

[12] Cheng M., Zhang D., Chen H. Development of ultrasonic thread root rolling technology for prolonging the fatigue performance of high strength thread. J. Mater. Process. Technol., 2014, vol. 214, no. 11, pp. 2395–2401, doi: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2014.05.019

[13] Егоров Н.И., Полянчиков Ю.Н., Солодков В.А. и др. Охватывающий инструмент с роликами для статико-импульсного упрочнения радиуса впадины резьбы. Известия ВолгГТУ, 2015, № 11(173), с. 12–14.

[14] Сазанов В.П. Исследование влияния предварительной обкатки поверхности роликом на сопротивление усталости резьбовых образцов. Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета, 2015, т. 14, № 4, с. 143–150, doi: https://doi.org/10.18287/2412-7329-2015-14-4-143-150

[15] Песин М.В. Исследование остаточных напряжений при упрочнении резьбы бурильных труб. Экспозиция Нефть Газ, 2018, № 4, с. 67–69.

[16] Pesin M.V. Simulation of the technological process of the strengthened treatment of the drill pipes thread. Appl. Mech. Mater., 2015, vol. 770, pp. 476–482, doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.770.476

[17] Pesin M.V. Improving the reliability of threaded pipe joints. Russ. Engin. Res., 2012, vol. 32, no. 2, pp. 210–212, doi: https://doi.org/10.3103/S1068798X12020232

[18] Федорова Л.В., Федоров С.К., Нагнибедова Е.В. и др. Повышение эксплуатационных свойств резьбовых соединений электромеханической обработкой. Вестник ФГОУ ВПО МГАУ, 2010, № 2, с. 109–112.

[19] Федорова Л.В. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств резьбовых соединений сельскохозяйственной техники отделочно-упрочняющей электромеханической обработкой. Автореф. дисс. ... док. тех. наук. Москва, МГАУ им. В.П. Горячкина, 2006. 29 с.

[20] Волков М.В., Кишалов А.А., Храмов В.Ю. Применение волоконного лазера для закалки резьбовых соединений с целью повышения их износостойкости. Известия ВУЗов. Приборостроение, 2014, т. 57, № 6, с. 68–72.

[21] Tool technology for mechanical metal surface improvement. Solutions that meet high surface quality demands. ecoroll.de: веб-сайт. URL: http://www.ecoroll.de/fileadmin/blaetterkataloge/index.html?catalog=2018_01_E (дата обращения: 12.10.2018).

[22] Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием. Москва, Машиностроение, 1987. 328 с.

[23] Мальков О.В., Малькова Л.Д. Инструмент для планетарного накатывания резьбы с осевым колебанием формообразующей поверхности. Патент РФ 2612857. Заявл. 17.11.2015, опубл. 13.03.2017.

[24] Мальков О.В., Малькова Л.Д. Сборный инструмент для планетарного накатывания резьбы с осевым колебанием формообразующей поверхности. Патент РФ 2613002. Заявл. 17.11.2015, опубл. 14.03.2017.

[25] Мальков О.В., Дульнев К.В. Влияние упрочняющего инструмента на резьбовую поверхность. Всерос. науч.-метод. конф., посвященная 100-летию со дня рождения Н.П. Малевского. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020, с. 46–49.