Набережночелнинский институт (филиал) Казанского федерального университета, Набережные Челны, Россия:

Д. Т. Сафаров, доцент кафедры «Материалы, технологии и качество», канд. техн. наук, эл. почта: Safarov-dt@mail.ru

А. Г. Кондрашов, доцент кафедры «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», канд. техн. наук, эл. почта: kondrashovag@mail.ru

ПАО «КамАЗ», Набережные Челны, Россия:
А. В. Чех, директор Кузнечного завода, эл. почта: ChehAV@kamaz.ru

В статье приведен анализ параметров припуска на обрабатываемых элементах заготовок, при которых обеспечивается экономичность и точность механической обработки заготовок деталей машин. Наилучшим является минимально допустимый равномерно распределенный припуск. Рассмотрено содержание методик обеспечения припуска в процессах механической обработки заготовок деталей машин. Существующие методики, определяя распределение припуска по данным координатных измерений, индивидуально изменяют положение механической базы обработки детали. Для поковок коленчатых валов такой подход к обеспечению параметров припуска невозможен, поскольку их обработка выполняется от постоянной оси в виде центровых отверстий. В статье рассмотрен метод расчета оптимальных наладочных смещений штампового оборудования для обеспечения минимального равномерного припуска по коренным и шатунным шейкам поковок коленчатых валов и благоприятных условий балансировки обработанной поковки коленчатого вала. Оптимизированы значения закрытой высоты штампа, поскольку этот параметр является основным, компенсирующим изменение и остывание штампов в процессе штамповки, а также величины доработок гравюр штампов правочной операции. Рассмотрены результаты применения метода для улучшения геометрической точности поковок коленчатых валов большегрузных автомобилей, улучшающей распределение припуска от 1,3 до 2,5 раз в зависимости от результатов измерения исходной поковки.

1. Горбунов Б. И. САПР. Расчет припусков для механической обработки поверхностей деталей и определения размеров заготовок. — М. : ВНИИНмаш, 1984. — 32 с.
2. Васин А. Н. Аналитический обзор современных методов расчета припусков на механическую обработку заготовок. — Саратов : Вестник Саратовского государственного технического университета. 2005. № 2(7). С. 16–26.
3. Иванников С. Н., Шандов М. М. Влияние неравномерности припуска обрабатываемых заготовок на выходные параметры технологического оборудования // Известия МГТУ «МАМИ». 2011. № 2. С. 130–134.

4. Старков В. К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве. — М. : Машиностроение, 1989. — 296 с.
5. Малькова Л. Д. Влияние величины припуска поковок на энергоемкость механической обработки // Наука и образование МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2015. № 10. С. 65–73.
6. Адаменко В. М., Мрочек Ж. А. Энергоэффективность процесса резания поверхностей заготовок деталей на основе анализа энергопотребляющих показателей технологического оборудования // Наука и техника. 2012. № 4. С. 3–6.
7. Карпов А. В., Соколик Н. Л., Соколик А. И. К вопросу снижения энергозатрат при обработке заготовок лезвийными инструментами. — Брянск : Новые материалы и технологии в машиностроении, 2003. С. 48–51.
8. Михалов М. И., Никитенко Д. В., Кузьмич В. И. Расчет величины огранки при вихревом фрезеровании цилиндрических поверхностях // Вестник ГГТУ им. П. О. Сухого. 2017. № 4. С. 3–9.
9. Jin long Lu, Guo guang Cheng, Meng Wu, Guo Yang, Ju long Che. Detection and analysis of magnetic particle testing defects on heavy truck crankshaft manufactured by microalloyed medium carbon forging steel // Journal of Iron Steel Research International. 2020. No. 27. P. 608–616.
10. Jiang B., Dong Z., Yang Z., Zhou L., Liu Y. et al. Analysis of the formation of surface crack on crankshaft after die forging // Transactions of the Indian Institute of Metals. 2015. Vol. 68. No. 4. P. 553–559. DOI: 10.1007/s12666-014-0485-5.
11. Remeseiro B., Tarr-Saavedra J., Francisco-Fernandez M., Penedo M. G., Maya S., Cao R. Automatic detection of defective crankshafts by image analysis and supervised classification // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2019. Vol. 105. P. 3761–3777. DOI: 10.1007/s00170-019-03819-7.
12. Alves L. M., Martins P. A. F. Flexible forming tool concept for producing crankshafts // Journal of Materials Processing Technology. 2011. Vol. 211. P. 467–474. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2010.10.024.
13. Min Churl Song, VanTyne Ch. J., Jin Rae Cho, Young Hoon Moon. Optimization of Preform Design in Tadeusz Rut Forging of Heavy Crankshafts // Journal of Manufacturing Science and Engineering. 2017. Vol. 139. P. 091014.
14. Noorbakhsh M., Moradi H. R. Design and optimization of multi stage manufacturing process of stirling engine crankshaft // SN Applied Sciences. 2020. No. 65. DOI: 10.1007/s42452-019-1820-6.
15. Xingxing Wang, Zhenchao Qi, Kai Chen, Yong Liu, Erhua Wang. Study on the forming accuracy of the three-cylinder crankshaft using a specific die with a preformed dressing // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2019. Vol. 104. P. 551–564. DOI: 10.1007/s00170-019-03909-6.
16. Володин И. М., Чех А. В., Володин А. И. Исследование формоизменения поковки при обрезке облоя // Проблемы и перспективы развития машиностроения. Сборник научных трудов международной научно-технической конференции, посвященной 60-летию ЛГТУ. 2016. С. 330–335.
17. Мартюгин А. В., Володин И. М. Снижение влияния деформации при обрезке облоя на геометрическую точность и дисбаланс поковок коленчатых валов // Colloquium-journal. 2019. № 26. С. 91–94.