Совершенствование технологии расточки отверстия ступицы колеса грузового вагона - Белан, Дмитрий Юрьевич; Аверков, Константин Васильевич; Макашин, Дмитрий Сергеевич (Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 2023)
Рассматривается технологический процесс механической обработки отверстия ступицы колеса грузового вагона. Ненадежная посадка колеса на ось является одной из основных причин схода подвижного состава. Надежность посадки зависит от нескольких факторов: величины натяга, качества сопрягаемых поверхностей, механических свойств материала. Представлены требования, предъявляемые в России и за рубежом к величине шероховатости сопрягаемых поверхностей, обеспечиваемой механической обработкой. На основе взятых на производстве и рекомендуемых в справочной литературе данных о подаче, скорости и глубине резания проведен ряд опытов согласно некомпозиционному плану второго порядка Бокса - Бенкина для исследования трехкомпонентной системы с варьированием режимов в определенных пределах. По результатам экспериментов качество поверхности повысилось при увеличении скорости резания до 350 м/мин. Эксперименты, проведенные по матрице планирования, позволили получить математическую модель зависимости шероховатости от скорости, глубины и подачи резания с уровнями значимости коэффициентов (р) меньше 0,04 и коэффициентом детерминации 0,97, то есть 97 % колебаний изучаемого показателя описывается полученной моделью. В результате анализа построены графики изменения шероховатости. Выявлено, что наиболее сильное влияние на шероховатость поверхности оказывает скорость подачи. Вторым по степени влияния фактором является скорость резания. Показано, что с увеличением скорости резания время контакта режущего инструмента и материала уменьшается, что снижает влияние вибраций на качество поверхности. Глубина резания показывает наименьшее влияние на шероховатость поверхности. С увеличением глубины резания от 0,5 до 1 мм шероховатость несколько ухудшается, и дальнейшее увеличение не оказывает существенного влияния на качество поверхности. Полученные результаты могут быть использованы для подбора режима резания при выполнении операции расточки отверстия ступицы на предприятиях железнодорожной отрасли, а также на предприятиях, занимающихся механической обработкой отверстий.