Статья

Наименование	Влияние удельного скольжения на качество накатываемой поверхности
Авторы	Витренко В. А., д. т. н., проф. Ефимов А. А., к. т. н., доц. Кузнецова М. Н., ст. преп. Михайлова А. Д., к. т. н., доц. Стоянов А. А., к. т. н., доц.
Раздел	Машиностроение
Год	2025	Выпуск	83	Страницы	69 - 74
УДК	621.9			EDN	NJXHIO
Аннотация	В представленной работе разработана новая схема формообразования накатного инструмента, применяемого для накатки деталей ходовой части подвижного состава. Показана схема его формообразования на вертикально и горизонтально фрезерных станках с ЧПУ. В аналитическом виде найдены удельные скольжения на поверхности накатываемой детали и накатном инструменте. Анализ зависимостей удельных скольжений позволил исключить на контактирующих поверхностях особые точки, в которых неблагоприятные условия накатки. Перераспределение удельных скольжений на контактирующих поверхностях позволило управлять качеством накатанной поверхности и в значительной степени сократить объем дорогостоящих экспериментальных исследований.
Реферат	Цель. Повышение эффективности накатки деталей путем создания нового инструмента, позволяющего управлять процессом скольжения боковых поверхностей изделия и инструмента. Методика. Методологическую основу выполненной работы составляет системный подход к исследованию процесса накатки тяговых зубчатых колес и осей 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 новая схема формообразования накатного инструмента. При изготовлении заготовки накатного инструмента его ось и ось формообразующего исходного контура скрещивают. Вращение заготовки и инструмента осуществляют с угловыми скоростями, обратно пропорциональными количеству их зубьев. Нарезание или отделочная обработка зубьев накатного инструмента производится группой дисковых инструментов с прямолинейным профилем зуба. Количество дисковых инструментов равно количеству изготавливаемых зубьев или некратному их количеству. Ось производящих инструментов перемещают при помощи радиальной подачи до заданного межосевого расстояния. Совокупность осуществляемых движений приводит к тому, что контакт зубьев инструмента и заготовки осуществляется по винтовой линии вдоль прямолинейной образующей заготовки однополостного гиперболоида. Научная новизна. Впервые определены удельные скольжения на поверхности зуба инструмента и заготовки. Найдены особые критические точки на контактирующих поверхностях, позволяющие определять их износ и преждевременное разрушение. 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. Определены удельные скольжения на зубе накатного инструмента и зубе накатываемой детали. Анализ и управление удельными скольжениями позволяют на стадии проектирования судить о работоспособности накатного инструмента. Такое положение позволяет в значительной степени сократить объем экспериментальных исследований.
Ключевые слова	накатник, гиперболоидная заготовка, инструмент, относительное движение, скорость скольжения, удельное скольжение, профиль, точка контакта.
Финансирование	данная статья выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки России на оказание государственных услуг (выполнение работ) по теме «Повышение производительности и точности упрочняющей обработки деталей подвижного состава за счет разработки принципиально новой геометрии накатного инструмента» (шифр: FREE-2023-0001).
Список источников	1. Современные технологии формообразования / В. А. Лебедев, А. И. Болдырев, М. А. Тамаркин [и др.]. М.: Инфра-М, 2019. 320 с. DOI: 10.12737/textbook_5cb81c45bb7c32.51790723 EDN LTBIVO 2. Суслов А. Г. Технология машиностроения: учебник. М.: Кнорус, 2020. 336 с. 3. Родин П. Р. Основы проектирования режущих инструментов. К.: Вища школа, 1990. 424 с. 4. Гавриленко В. А. Зубчатые передачи в машиностроении. М.: Машгиз, 1962. 531 с. 5. Литвин Ф. Л. Теория зубчатых зацеплений. М.: Наука, 1968. 584 с.
Полный текст