 Увеличить |
Металлообработка № 5-6 (131-132)/2022 |
ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ Л. Миргородский, С. И. Миргородский, Б. В. Сырнев «Особенности механической обработки бериллия» В работе представлены результаты экспериментально-аналитических исследований влияния характеристик инструмента, режимов токарной обработки на образование и параметры «дефектности» поверхностного слоя изделий из спеченного бериллия. Исследование показывает, что температура в зоне резания при механической обработке бериллия зависит от режимов резания и степени износа резца и оказывает решающее влияние на трещинообразование, уровень и знак остаточных напряжений в поверхностном слое обрабатываемой детали. Установлены критические значения показателей износа резца. Рассчитан уровень остаточных напряжений в поверхностном слое обработанной на токарном станке детали, который может изменяться от –200 до +200 МПа в зависимости от температуры в зоне резания. Ключевые слова: механическая обработка, режимы резания, трещинообразование, остаточные микронапряжения, износ резца, температура. Ю. И. Кижняев, Б. А. Немцев «Информационно-методическое обеспечение проектирования операций глубокого сверления отверстий малых диаметров» Рассмотрена методика проектирования операций глубокого сверления отверстий малых диа- метров с внутренним отводом стружки (BTA) инструментами БГТУ. Приведены зависимости для расчета основных параметров и показателей процесса сверления. Результаты применения разработанных операций при изготовлении партии деталей подтвердили адекватность расчетных и экспериментальных данных. Ключевые слова: глубокое сверление, отверстия диаметром 8–15 мм, технология BTA, проектирование операций глубокого сверления. Ю. И. Кижняев, Б. А. Немцев «Переналаживаемый модульный маслоприемник для подвода СОЖ при глубоком сверлении отверстий малых диаметров» Рассмотрена сборная трехмодульная конструкция маслоприемника, переналаживаемого по диаметру сверления для двух диапазонов применения: 8–16 и 17–30 мм, которая предназначена для скоростного сверления отверстий в деталях-валах повышенной длины. Конструкция составлена из элементов, многократно проверенных в наших маслоприемниках, в том числе для сверления отверстий малых диаметров. Ключевые слова: глубокое сверление, наружный подвод СОЖ, конструкции маслоприемников, сверление диаметром 8–30 мм.
НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ Г. Г. Бурый, И. К. Потеряев «Особенности подготовки микрошлифов к травлению» Рассматривается актуальность производительности и точности процедуры подготовки микрошлифов к травлению. Приводятся этапы доведения поверхности до зеркально отполированного состояния. Рассматриваются особенности проведения каждой операции с оптимальной продолжительностью. Описываются особенности вырезания образца сплава для дальнейшего исследования, особенности выбора исследуемой поверхности в зависимости от способа производства изделия и особенности процесса шлифования исследуемой поверхности. Описывается процесс чернового и чистового полирования сплавов черных и цветных металлов. Рассматриваются материалы и устройства для шлифования и полирования, а также особенности их воздействия на исследуемую поверхность и их маркировка. Ключевые слова: микрошлиф, шлифование, полирование, микроанализ сплавов, металлообработка. В. В. Максаров, А. О. Минин, П. И. Романов, И. П. Никифоров «Влияние высокочастотного волнового воздействия в системе инструментального оснащения на качество обработки коррозионно-стойких алюминиевых сплавов» Проанализирован способ растачивания отверстий в изделиях из коррозионно-стойких алюминиевых сплавов и выполнен анализ явления затухания высокочастотных механических колебаний путем экспериментального моделирования распространения высокочастотных волн в твердом теле с применением концентраторов различных форм. Задачи исследования: определение формы концентратора для реализации способа растачивания отверстий в изделиях из коррозионно-стойких алюминиевых сплавов в целях достижения наименьшего процента затухания механических колебаний; сравнительный анализ способа растачивания отверстий в изделиях из коррозионно-стойких алюминиевых сплавов и способа высокочастотного воздействия в направлении подачи. В процессе работы сделаны выводы о том, что в случае применения концентратора конической формы наблюдается наименьший эффект затухания высокочастотных механических колебаний в зоне резания. Ключевые слова: высокочастотное волновое воздействие, алюминиевые сплавы, наросто- образование, растачивание отверстий. В. В. Максаров, А. И. Кексин, Р. А. Щеглова, И. А. Бригаднов, И. П. Никифоров «Влияние угла наклона полюсных наконечников при магнитно-абразивном полировании на качество резьбовой поверхности замкового соединения буровой штанги» Рассмотрены проблемы, возникающие при формировании микрогеометрии резьбовой поверхности на финишных этапах изготовления детали. Предотвращением обрыва колонны бурильных труб является упрочненная резьба, повышающая усталостную прочность бурового замка. Предложен способ магнитно-абразивной обработки наружных и внутренних резьбовых поверхностей замкового соединения буровой штанги. Приведены рекомендации по выбору углов наклона полюсных наконечников и относительного перемещения обрабатываемой заготовки и полюсных наконечников. Способ позволяет произвести бездефектную и равномерную обработку наружной и внутренней резьбовой поверхности замкового соединения. Ключевые слова: магнитно-абразивное полирование, резьбовая поверхность, замковое соединение.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ Л. Н. Иванова, С. Е. Иванов «Математические модели динамики манипуляционных роботов при проектировании технологических систем» Рассматривается прикладная задача построения математической модели динамики промышленного манипуляционного робота QUANTEC при проектировании технологических систем. Для построения математической модели манипуляционного робота применены матричный метод и уравнения динамики. В методе используются матрицы перехода из одной локальной системы координат звена робота к другой локальной системе координат последующего звена робота. Метод может быть применен при проектировании технологических систем для широкого класса манипуляционных роботов, работающих на технологических линиях. Ключевые слова: манипуляционный робот, динамика робота, математическая модель, матричный метод. Д. С. Бажанов, С. Ф. Богданова, Н. А. Борисова, Д. В. Булавин, В. C. Голубев, А. А. Зайцев, Е. В. Иванов, Д. В. Киушкин, А. Н. Кукушкин, К. О. Махов, Р. В. Нечайкин «Автоматизация расчета параметров обработки с применением функционального компонента «Cценарии обработки» программного модуля «Cистема разработки управляющих программ ЧПУ» Объектом работы является программный модуль «Система разработки управляющих программ ЧПУ», являющийся составной частью комплекса программ в защищенном исполнении «Система полного жизненного цикла изделий «Цифровое предприятие». Программный модуль предназначен для автоматизации процесса разработки управляющих программ для технологического оборудования с числовым программным управлением. Приведено описание решения, направленного на автоматизацию расчета параметров элементов технологической системы при проектировании обработки детали. Таким решением является функциональный компонент программного модуля CAM — «Сценарии обработки», позволяющий автоматизировать расчет и задание параметров при проектировании различных типов токарных и фрезерных обработок. Разработанный функциональный компонент «Сценарии обработки» является составной частью функционального комплекса, реализующего концепцию глубокой автоматизации процессов разработки управляющих программ, основанную на методологии конструкторско-технологических элементов (КТЭ). Ключевые слова: жизненный цикл изделия, САПР, управление жизненным циклом изделия, управляющая программа, цифровое предприятие, ЧПУ.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ Д. В. Васильков, Е. Б. Коротков, К. Н. Щеглов, О. А. Рубцов, А. Н. Курицын «Удаленный мониторинг и диагностика автономных технологических объектов» В статье отмечается, что в последнее время на крупных предприятиях наметилась тенденция к выявлению отказов металлообрабатывающего оборудования на основе применения различных систем мониторинга в целях получения оперативной достоверной информации о его техническом состоянии. Функциональное состояние узлов технологических машин диагностируется совокупностью характеристик, полученных в результате вибрационной, тепловой и электрической диагностики. Определен состав диагностических признаков и режимов мониторинга узлов и деталей технологического оборудования при вибрационной, электрической и тепловой диагностике. Рациональное сочетание режимов онлайн-мониторинга и периодической функциональной диагностики позволяет существенно сократить отказы технологического оборудования, связанные с выходом из строя их отдельных узлов, а также регламентировать необходимые ремонтные действия, упреждающие аварийные ситуации. Отдельно рассмотрены вопросы мониторинга и диагностики безэкипажных судов, движущихся по Северному морскому пути самостоятельно или вслед за ледоколом. Предложено концептуальное решение по их удаленному мониторингу и диагностике. Получен полный технический облик системы удаленной диагностики состояния судовых двигателей и иного оборудования, в том числе автономного. Важность полученных результатов заключается в том, что данных о разработке аналогичных систем технической диагностики для безэкипажных судов в открытых публикацях не обнаружено. Ключевые слова: удаленный мониторинг, диагностика, автономный технологический объект, безэкипажное судно, технический облик, система удаленной диагностики. А. М. Коновалов, В. И. Кугушев «Моделирование влияния трещин на спектр собственных колебаний при проведении мониторинга состояния прочности больших конструкций» Представлены результаты мониторинга состояния прочности несущих балок двух больших конструкций. Для проведения мониторинга возбуждались собственные колебания балок и анализировались изменения их спектров при появлении возможных дефектов. В качестве возможных дефектов (трещин) применялись имитаторы в виде прижатых к балкам небольших пластин. Особенностью такой имитации является то, что пластина, прижатая к балке в точке пучности некоторой формы собственных колебаний и демпфирующая ее, также демпфирует ее во всех остальных точках пучности. Колебания возбуждались и принимались специальными преобразователями, имеющими на входе механический фильтр. Это позволило существенно разрядить спектр собственных колебаний, сведя его к двум или нескольким доминирующим формам. Показано, что при дефектоскопии с таким разряженным спектром имеют место два процесса: демпфирование собственных колебаний и перераспределение энергии между их формами, которые необходимо учитывать при организации мониторинга в автоматизированном режиме. Ключевые слова: большие конструкции, несущие балки, собственные колебания, мониторинг, спектрограммы. |