Статья

Наименование	Разработка накатного инструмента для накатки деталей подвижного состава
Авторы	Витренко В. А., д. т. н., проф. Ефимов А. А., к. т. н., доц. Михайлова А. Д., к. т. н., доц. Стоянов А. А., к. т. н., доц.
Раздел	Машиностроение
Год	2024	Выпуск	80	Страницы	59 - 64
УДК	621.9			EDN	FIAMBM
Аннотация	В представленной работе авторами разработана схема формообразования накатного инструмента, применяемого для накатки осей и зубчатых колес подвижного состава. Изготовление инструмента осуществляется по схеме формообразования третьего класса на серийном станочном оборудовании при помощи цилиндрических и зубчатых инструментальных поверхностей. Наружная поверхность такого инструмента имеет гиперболоидную форму. В процессе формообразования инструмента относительное движение в станочном зацеплении обусловлено двумя независимыми параметрами, такими как: движение обкатки и движение подачи вдоль прямолинейной образующей изготавливаемой заготовки.
Реферат	Цель. Повышение эффективности накатки осей и тяговых зубчатых колес подвижного состава за счет разработки принципиально нового накатного инструмента. Методика. Методологическую основу выполненной работы составляет системный подход к исследованию процесса накатки осей и тяговых зубчатых колес подвижного состава. Проведенные исследования базируются на методах проектирования инструмента, теории формообразования и математического моделирования, теории огибающих поверхностей, теории определения исходной инструментальной поверхности. Экспериментальные исследования выполнены согласно стандартным и специальным методикам с использованием аттестованных средств измерительной техники и испытательного оборудования. Результаты. В результате исследований разработана схема формообразования накатного инструмента с главным движением формообразования, направленным вдоль прямолинейной образующей однополостного гиперболоида. Получено станочное зацепление поверхности гиперболоидного накатного ролика с поверхностью накатываемой тепловозной оси. Найдена аналитическая модель теоретической исходной инструментальной поверхности накатного ролика, предназначенного для формообразования поверхности накатываемой оси. Получено непрерывное станочное касание гиперболоидного накатного инструмента с накатываемой деталью любой геометрии. Научная новизна. Впервые разработана пространственная математическая модель, описывающая поверхность накатного инструмента как огибающую накатываемых деталей. Найдены теоретические основы проектирования накатных инструментов, полученных согласно схеме формообразования третьего класса. Впервые на базе пространственной математической модели создана методика анализа процесса накатки деталей согласно предложенной схеме формообразования. Практическая значимость. Разработана технология проектирования и изготовления накатного инструмента с улучшенными эксплуатационными характеристиками при помощи принципиально новой схемы его формообразования. Найдена схема формообразования накатного инструмента в условиях современного производства с использованием существующего оборудования без его модернизации.
Ключевые слова	накатник, гиперболоидная заготовка, инструмент, относительное движение, скорость скольжения, профиль, точка контакта.
Финансирование	исследование выполнено в рамках государственного задания Минобрнауки России на оказание государственных услуг (выполнение работ) по теме «Повышение производи- тельности и точности упрочняющей обработки деталей подвижного состава за счет разра- ботки принципиально новой геометрии накатного инструмента» (код темы: FREE-2023-0001).
Полный текст