Введение
ГЛАВА 1. Анализ технологии изготовления и условий эксплуатации коллекторов электрических машин 13
1.1. Анализ служебного назначения коллекторов и технических условий на их изготовление 13
1.2. Выявление технологических факторов изготовления коллектора, оказывающих влияние на качество его работы 17
1.3. Анализ процесса формирования параметров качества коллектора на технологических операциях его изготовления 22
1.3.1. Выявление влияния технологии изготовления коллекторных пластин на качество работы коллектора 23
1.3.2. Анализ формирования параметров качества коллектора на токарных операциях 25
1.3.3. Анализ формирования микрорельефа и свойств поверхностных слоев контактной поверхности коллектора на шлифовальной операции 28
1.3.4. Анализ обеспечения требуемой точности коллектора в процессе его сборки 29
1.4. Выявление влияния технологических этапов изготовления коллектора на сохранение его параметров качества в процессе эксплуатации 33
1.5. Формулирование проблемы и постановка задач исследования 40
ГЛАВА 2. Обеспечение параметров качества коллектора с учетом технологической наследственности и условий эксплуатации 42
2.1. Разработка общей структуры формирования параметров качества коллектора на базе учета технологической наследственности и условий эксплуатации 42
2.2. Исследование формирования макрогеометрических отклонений рабочей поверхности коллектора с учетом технологической наследствен з ности и условий эксплуатации 51
2.3. Исследование формирования волнистости, микрогеометрии и качества поверхностного слоя рабочей поверхности коллектора с учетом технологи ческой наследственности и условий эксплуатации 66
2.4. Выводы 77
ГЛАВА 3. Исследование изменения достигнутых геометрических параметров точности коллектора путем моделирования его теплового и напряженно деформированного состояния, возникающего при эксплуатации 79
3.1. Разработка методики имитационного моделирования теплового состояния коллектора при его эксплуатации 80
3.2. Анализ теплового состояния коллектора в условиях его эксплуатации .. 96
3.3. Исследование изменения погрешности формы рабочей поверхности коллектора путем моделирования его напряженно-деформированного состояния в процессе эксплуатации 102
3.4. Анализ влияния сил, действующих в процессе эксплуатации-коллектора, на изменение погрешности формы контактной поверхности 105
3.5. Выводы 111
ГЛАВА 4. Достижение требуемого качества изготовления коллектора на токарных операциях 113
4.1. Обоснование выбора режимов и режущего инструмента для предварительной токарной обработки по критерию виброустойчивости 114
4.2. Обоснование выбора режимов чистовой прерывистой токарной обработки якоря в сборе с учетом критерия виброустойчивости 126
4.3. Исследование влияния режимов точения коллектора на частоту и виброускорение элементов технологической системы 135
4.4. Исследование и обоснование режимов точения, определяющих формирование волнистости и микрогеометрии рабочей поверхности коллектора 148
4.5. Выводы 152
ГЛАВА 5. Технологическое обеспечение точности формы контактной поверхности коллектора 153
5.1. Обеспечение качества сборки коллектора на операции технологического нагрева 154
5.1.1. Разработка методики моделирования операции технологического нагрева в процессе выполнения сборочной операции 155
5.1.2. Технологические методы повышения эффективности процесса сборки 166
5.2. Обеспечение допустимой погрешности тепловых деформаций коллектора при точении 168
5.2.1. Анализ особенностей распределения тепловых потоков при точении медной поверхности 169
5.2.2. Формирование расчетной модели, граничных и начальных условий, методика и результаты вычислительного эксперимента 178
5.3. Выводы 186
ГЛАВА 6. Технологические методы обеспечения микрорельефа и свойств поверхностных слоев контактной поверхности коллектора на токарных операциях 187
6.1. Оценка формируемых параметров шероховатости поверхности при чистовом точении методом полнофакторного эксперимента 188
6.2. Оценка формируемых параметров шероховатости поверхности при черновом, получистовом точении методом рототабельного планирования эксперимента 198
6.3. Выявление особенностей процесса стружкообразования при точении прерывистой медной поверхности 208
6.4. Выявление особенностей деформационных и силовых процессов при точении прерывистой медной поверхности 225
6.5. Исследование формирования физико-механических свойств поверхностного слоя электротехнической меди под действием технологических параметров токарной обработки 235 6.6. Разработка аналитической модели формирования шероховатости поверхности при точении медной поверхности коллектора 251
6.7. Выводы 261
ГЛАВА 7. Разроботка технологии отделочно-упрочняющеи обработки контактной поверхности коллектора 263
7.1. Обоснование применения отделочно- упрочняющей обработки в качестве
финишного метода обработки контактной поверхности коллектора 264
7.2. Обоснование оптимальной геометрии накатного инструмента для обеспечения требуемого качества при высокой производительности 266
7.3. Оценка формируемых параметров микрорельефа при обкатывании медной прерывистой поверхности 274
7.3.1. Использование схемы полного трехфакторного эксперимента 276
7.3.2. Использование схемы рототабельного планирования второго порядка 283
7.3.3. Исследование микрорельефа поверхности с использованием профилограмм 289
7.4. Оценкаформируемых параметров твердости и структуры поверхностных
слоев при обкатывании медной прерывистой поверхности 294
7.5.Выводы 312
ГЛАВА 8. Разроботка методологии проектирования технологического процесса, обеспечивающей заданные параметры качества при минимальных затратах 315
8.1. Разработка основных направлений повышения эффективности проектирования технологических процессов 316
8.2. Разработка системы технических ограничений на операциях технологического процесса 321
8.3. Выводы 329
Заключение 330
Библиографический список
