Металлообработка № 2 (122)/2021

Обработка материалов резанием

Мокрицкий Б. Я., Шелковников В. Ю. Лезвийная обработка заготовок деталей, имеющих упрочнение наплавками высокой твёрдости

Детали, материал которых представляет собой сэндвич с управляемыми физико-механиче­скими характеристиками, становятся все более востребованными из-за исключительных экс­плуатационных свойств, получить которые традиционными приемами невозможно. Одним из приемов получения таких сэндвичевых материалов является нанесение наплавок из высоко­твердого материала на обычную конструкционную сталь. Наплавленный слой необходимо об­рабатывать для обеспечения требуемых размеров деталей и качества обработанной поверх­ности. Современное металлорежущее оборудование и инструмент позволяют осуществлять такую обработку. Это можно выполнить в механическом цеху машиностроительного пред­приятия либо предварительно обработать в заготовительном цеху и затем передать на окончательную обработку в механический цех. Первый вариант прост, но не эффективен в силу того, что современная культура производства требует отдельного выполнения черно­вых работ. Это снизит расход инструмента и износ станков. Второй вариант более рацио­нален, но он тоже требует специальной подготовки производства, хотя бы в части выбора металлорежущего инструмента. Приводятся результаты выбора металлорежущего инстру­мента для обработки заготовок деталей, у которых рабочий (поверхностный) слой наплав­лен материалом, твердость которого на уровне 65 HRC.

Ключевые слова: обработка высокотвердых материалов в заготовительных цехах, высоко­твердые наплавки, металлорежущий инструмент.

Ю. И. Кижняев, С. И. Тарасов. Исследование упругих деформаций стержня при кольцевом сверлении глубоких отверстий в деталях-валах

Рассмотрена методика расчета упругих деформаций стержня (керна), образующегося при кольцевом сверлении глубоких отверстий в длинных валах. Определены граничные значения глубины сверления, при которой стержень воздействует на стебель инструмента. Рассчи­таны силы давления стержня на стебель, вызывающие его изгиб и вибрацию, что отрица­тельно влияет на базирование и стойкость кольцевого сверла. Разработанная методика ис­пользована для оценки деформаций стержня при консольном расположении в стебле и при поддержке конца специальной опорой. Рассмотрены конструкции опор для стержня при свер­лении с наружным (ELB) и внутренним (BTA) отводом стружки. Приведенными примерами под­тверждены преимущества применения опор для поддержки стержня и определена область их использования в широких диапазонах значений диаметра, глубины сверления и ширины реза сверла.

Ключевые слова: глубокое кольцевое сверление, прогибы консольного и опертого стержня, методика расчета, граничные длины и нагрузки.

Петров В. М., Александров А. С., Алексеева Т. С. Исследование обрабатываемости жаропроч­ной стали методом контурного фрезерования на станке с ЧПУ портального типа

Современное машиностроение не стоит на месте и требует совершенствования различных технологических решений. Для получения качественной детали в процессе ее изготовления необходимо обеспечить точность размеров, формы и расположения поверхностей детали. Для этого требуется рассмотреть совокупность факторов, влияющих на решение этой за­дачи. В работе предлагается применить системный подход к выбору инструментальных ма­териалов, конструкции режущего инструмента, типа оборудования, назначению режимов ре­зания для обработки сталей с особыми физико-механическими характеристиками. Зная осо­бенности обрабатываемого материала, можно подобрать наиболее выгодную стратегию об­работки, следуя заданному в работе алгоритму.

Ключевые слова: износ, качество, твердосплавный инструмент, режимы обработки, стойкость инструмента.

Электрофизические и электрохимические методы обработки

Зоренко Д. А., Барчуков Д. А., Афанасьева Л. Е. Моделирование температурных полей при лазерном раскрое стального проката

Представлены основные результаты CAE-моделирования температурных полей при лазерном раскрое стального листового проката. Проведена экспериментальная проверка результатов моделирования на образцах конструкционной стали. Показано, что результаты исследований могут быть востребованы для оценки целесообразности и масштабов проведения слесарных операций по удалению металла в зоне лазерного воздействия.

Ключевые слова: газолазерная резка, температурное поле, метод конечных элементов, сталь­ной листовой прокат, расчетная модель.

Новые материалы и технологии

Прокопов А. Н. Новые технологические решения обеспечения качества поверхности деталей

Изложены методы механического удаления заусенцев, полировки, удаления следов от лезвий­ного инструмента. Рассмотрены использование ряда различных инструментов и примеры об­рабатываемых деталей. В результате тестирования выявлены повышение производитель­ности, улучшение класса шероховатости, удаление заусенцев, восстановление хонинговальной сетки. Также отслеживаются стабильность и прогнозируемость получаемого результата.

Ключевые слова: удаление заусенцев, автоматизация слесарной обработки, класс шерохова­тости, полирование, обработка отверстий.

Санников А. В., Стоянов Т. Ю. О применении лейнирования при изготовлении и ремонте раз­личных видов оборудования

Лейнирование — закрепление тонкостенной втулки (лейнера) в толстостенной трубе (тру­бе-носителе) или оболочке другой формы, обеспечивает защиту изделия от коррозии и других видов износа. Лейнирование применяется как при проведении восстановительного ремонта, так и при изготовлении биметаллических труб. В статье рассмотрены варианты применения лейнирования, а также описаны основные способы закрепления лейнера в трубе-носителе.

Ключевые слова: лейнирование, лейнер, насосно-компрессорные трубы, стриппер-дистиллятор, биметаллические трубы, закрепление труб, гидравлическая раздача, ленточно-винтовая конусная вальцовка.

Васильков Д. В., Александров А. С., Голикова В. В., Чердакова В. С. Исследование чувстви­тельности динамической модели технологической системы к изменениям параметров в процессе механической обработки

Предложен метод исследования чувствительности динамической модели технологической системы к изменениям параметров в процессе механической обработки, в основу которого по­ложено смещение границы устойчивости. Функция чувствительности строится в форме урав­нения полиномиальной регрессии в зависимости от варьируемого параметра. Она представ­ляет собой изменение функции отклика в результате смещения границы устойчивости при­менительно к характерным точкам, связанным с абсолютной устойчивостью. Критериальной оценкой является функционал в форме равномерной метрики интегральных характеристик функции чувствительности.

Ключевые слова: функция чувствительности, динамическая модель, технологическая система, граница устойчивости, механическая обработка, полиномиальная регрессия, равномерная метрика.

Организация и управление производством

Соколов Ю. А., Гусев С. А. Моделирование производственных систем

Рассмотрена формализация процесса проектирования производственных систем с использо­ванием унифицированного языка моделирования UML (Unified Modelling Language). Приведены примеры построения моделей производственной системы для реализации технологии селек­тивного лазерного сплавления.

Ключевые слова: производственные системы, объектно-ориентированный подход, язык моде­лирования, селективное лазерное сплавление, проектирование оборудования, модель классов, типы моделей.