Металлообработка № 6 (96)/2016

Рекомендации по проектированию маслоприемников для глубокого сверления отверстий малых диаметров

Ю. И. Кижняев, Б. А. Немцев, П. Д. Яковлев, С. П. Яковлев

Даны рекомендации по проектированию основных узлов маслоприемников для глубокого сверления отверстий малых диаметров с наружным подводом СОЖ. Предлагаемые конструкции узлов проверены в производственных условиях и могут использоваться в качестве базовых при создании отечественной системы технологической оснастки для обработки глубоких отверстий малых диаметров.

Ключевые слова: глубокое сверление, глубокие отверстия, смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ), маслоприемник, узел уплотнения, инструмент с наружным подводом СОЖ, стебель, сверлильная головка, режимы резания.

Расчет режимов резания, обеспечивающих комплекс требуемых параметров точности обработки и качества поверхностного слоя

В. Ф. Безъязычный, Э. В. Киселев

Рассмотрена проблема назначения режимов резания при механической обработке деталей машин. Предложена математическая модель расчета параметров точности обработки и качества поверхностного слоя детали при известных технологических условиях обработки. Разработан алгоритм оптимизационного поиска. Представлена система расчета условий обработки, обеспечивающая получение заданных параметров точности обработки и качества поверхностного слоя.

Ключевые слова: токарная обработка, точность, поверхностный слой, качество, расчет режимов обработки.

Методические аспекты расчета упругого последействия деформирующей способности

технологических остаточных напряжений при механической обработке

Д. В. Васильков, Т. Б. Кочина, А. В. Никитин

Рассмотрены методические особенности формирования схем расчета упругого последействия деформирующей способности технологических остаточных напряжений при механической обработке. Приведены варианты схематизации для типовых деталей – пластин, дисков, обечаек и др. Рассмотрены примеры компонентного определения технологических остаточных напряжений и их деформирующей способности.

Ключевые слова: резание, поверхностный слой, технологические остаточные напряжения, деформирующая способность, упругое последействие.

Анализ возможностей определения корректирующих параметров гидростатических подшипников металлорежущих станков

М. С. Бундур, В. А. Прокопенко, Н. А. Пелевин

Предложены доступные способы, позволяющие устранить сложности определения параметров корректирующей RC-цепи радиальных гидростатических подшипников, при проектировании и модернизации станочного оборудования в части повышения динамического качества и виброустойчивости шпиндельных узлов. На основе разработанной библиотеки программ и моделей приведены способы, требующие овладения на достаточно высоком уровне программных продуктов, таких как MatLab и MathСad, с помощью которых процесс определения параметров коррекции может быть практически автоматизирован и формализован. Pассмотрен способ, который не требует значительных компьютерных знаний и базируется на общеизвестных методах построения асимптотических амплитудно-частотных характеристик. Даны выводы и рекомендации по применению приведенных способов, которые позволят компенсировать часть накопившихся инженерных проблем и задач в станкостроительной и других отраслях машиностроения.

Ключевые слова: станок, гидростатический подшипник, система управления, динамическое качество, коррекция, запас по фазе.

Исследование состояния рельефа и химического состава поверхностного слоя коррозионно-стойкой стали в процессе экстремального взаимодействия при шлифовании

А. П. Митрофанов, А. А. Крутикова, К. А. Паршева

Результаты электронно-микроскопических исследований и микрорентгеноспектрального анализа обработанной поверхности коррозионно-стойкой стали 12Х18Н10Т представлены совместно с оценкой состояния поверхности стружки, возникшей в результате налипания на рабочую поверхность круга в процессе шлифования. Установлено, что контактное взаимодействие поверхности стружки с обрабатываемым металлом происходит посредством адгезионного схватывания по небольшим площадкам

контакта, что определяет напряженно-силовой характер шлифования и дальнейшее разрушение абразивного инструмента.

Ключевые слова: поверхностный слой, сталь 12Х18Н10Т, контактное взаимодействие, шлифование, электронно-микроскопические исследования, микрорентгеноспектральный анализ.

Управление нагревом металла в методических печах с учетом распределения внешних тепловых потерь по длине печи

М. Ю. Рябчиков, Д. С.-Х. Барков, Е. С. Рябчикова

В работе рассмотрены проблемы управления нагревом металла в методических печах, связанные с возможным непостоянством внешних тепловых потерь агрегата. Предложен способ идентификации распределения внешних тепловых потерь печи, связанный с адаптацией модели теплообмена между кладкой рабочего пространства и продуктами сжигания топлива для периодов установившегося теплового режима работы печи без металла, что возможно в периоды разогрева печи после пуска ее в работу. Для одной из нагревательных печей стана 5000 ОАО «ММК» определены уровень тепловых потерь, а также ряд теплотехнических параметров, включая тепловую емкость всей печи. Показано влияние различных схем распределения топлива по длине печи на уровень тепловых потерь, показана целесообразность учета распределения тепловых потерь при выборе рациональных режимов нагрева металла.

Ключевые слова: управление нагревом металла, протяжные печи, методические печи, коэффициент полезного действия, потери теплоты.

Точность формы сферической поверхности

В. Н. Халдеев

Высокую точность формы обеспечивает электроэрозионное формообразование, реализуемое методом самопрофилирующегося электрода-инструмента, при условии пересечения осей вращения взаимодействующих электродов. При непересечении осей вращения форма обрабатываемой поверхности отличается от правильной сферической. Найден способ корректировки положения электрода-инструмента относительно обрабатываемой сферической поверхности, основанный на достижении равномерности искровых разрядов на всех участках межэлектродного промежутка.

Ключевые слова: cферические поверхности, самопрофилирующийся электрод-инструмент, относительное смещение, круглограмма, симметричность искрообразования.

Способы повышения релаксационной стойкости пружин из титановых сплавов

Е. Ю. Ремшев, С. А. Яковлев, В. В. Кузнецов, М. Ю. Силаев

Исследованы способы повышения релаксационной стойкости тарельчатых пружин из титанового сплава, позволяющие улучшить стабильность работы пружин при условно-статических и циклических режимах эксплуатации. Показана возможность применения комбинированных способов повышения эксплуатационных характеристик упругих элементов на стадии подготовки изделия к эксплуатации.

Ключевые слова: тарельчатая пружина, циклические испытания, титановый сплав, фторорганическая композиция, релаксационная стойкость.

Балансировка сплошного ротора электростатического гироскопа

А. Г. Щербак, А. Ю. Филиппов, Б. Е. Ландау, О. С. Юльметова, С. Н. Беляев, В. И. Новиков

Представлен комплекс технических решений, связанных с технологией балансировки сплошного ротора бескарданного электростатического гироскопа. Сформулированы принципы и исходные условия построения технологии, основанные на использовании последовательных этапов устранения осевого и экваториального дисбалансов с получением на первом этапе заданной геометрии, а на втором — требуемого дисбаланса

ротора. Приведены элементы математического моделирования и методика расчета процесса балансировки роторов. Выявлены значимые параметры процесса балансировки и обосновано их использование в качестве управляющих факторов процесса. Определены приемы и средства технологии, позволяющие на качественно новом уровне решить проблему балансировки ротора с точностью формы и значением дисбаланса до сотых и тысячных долей микрометра.

Ключевые слова: ротор, дисбаланс, точность формы, направленная доводка, трубчатый притир.

Использование резонанса в неразрушающем контроле сложных конструкций

В. И. Кугушев, А. М. Коновалов, А. Ю. Яковлев

В работе представлен метод неразрушающего контроля элементов конструкций, к которым нет непосредственного доступа. Метод экспериментально продемонстрирован на примере контроля состояния

внутренней рубашки макета форсуночной головки. В рабочем процессе доступ к ней ограничен системой охлаждения. Суть метода состоит в создании изначально резонанса собственных колебаний внутренней рубашки и фланца форсуночной головки. Колебания, соответствующие резонансу, возбуждались и контролировались с поверхности фланца специальным датчиком. При появлении дефектов в рубашке возникает внутреннее демпфирование, которое изменяет амплитуду и частоту собственных колебаний

рубашки. В работе внутреннее демпфирование подменялось внешним демпфированием. В результате явление резонанса исчезало или сменялось антирезонансом, и это свидетельствовало о наличии дефекта.

Ключевые слова: собственные колебания, резонанс, динамическая связь, внутреннее демпфирование, дефектоскопия.