Definition of Temperature Indicators by Modeling the Process of Globoid Toothohoning Depending on the Parameters of the Hone Installation

Abstract

Определение теплодинамических показателей является частью общей методики расчета оптимальных условий глобоидного абразивного зубохонингования и выбора параметров режима обработки и характеристик абразивного слоя на этапе проектирования технологического процесса. Качество поверхностного слоя сложнопрофильных зубчатых поверхностей определяется множеством параметров, влияющих на напряженно-деформированное состояние в зоне контакта глобоидного червяка и профиля ротора винтового забойного двигателя. Значительная длина линии контакта и профильный контакт по нескольким зубьям одновременно приводят к значительным колебаниям показателей напряженно-деформированного состояния на различных участках профилей зубьев. Это приводит к необходимости дополнительных исследований протекания тепловых процессов в зоне обработки в зависимости от точности установки глобоидного хона относительно детали. Нами разработана математическая модель расчета теплодинамических показателей процесса глобоидного зубохонингования в зависимости от параметров установки глобоидного абразивного хона относительно детали. В качестве обрабатываемой детали выбран ротор винтового забойного двигателя с рабочим профилем зубьев в виде эквидистанты укороченной эпициклоиды. Рабочая программа позволяет получать расчетные результаты, используя перебор исходных данных, что, в свою очередь, позволяет выполнять числовой эксперимент при различных вариантах сочетания параметров установок глобоидного хона. Результаты числового эксперимента представлены графически в виде диаграмм изменения температурных показателей (полей) в различных точках линии контакта инструмента и детали. Эти результаты используются в комплексной задаче оптимизации условий обработки и выбора характеристик абразивного слоя глобоидного инструмента с целью повышения качества изготовления сложнопрофильных зубчатых поверхностей. Ключевые слова: тепловой источник, температурное поле, плотность тепловыделения, теплопроводность, метод конечных разностей, числовой эксперимент, математическая модель теплообмена, глобоидный червяк, условия зубохонингования, характеристика абразивного слоя.