Металлообработка № 2 (134)/2023

Исследование влияния смазочно-охлаждающей жидкости на стойкость фрезы при торцевом фрезеровании жаропрочной стали

В. П. Козловский, К. А. Косарев, А. Г. Кисель

Описаны результаты экспериментального исследования влияния смазочно-охлаждающих жид­костей (СОЖ) Sinertek MX, Isogrind, Смальта-3*EP на стойкость фрезы при торцевом фрезе­ровании жаропрочной стали. По результатам эксперимента была определена зависимость износа фрезы от пути резания при использовании СОЖ. Определена смазочно-охлаждающая жидкость, оказывающая наилучшее смазывающее действие на режущий инструмент и тем самым увеличивающая его стойкость.

Ключевые слова: смазочно-охлаждающая жидкость, металлорежущий инструмент, фрезеро­вание, стойкость.

Исследование влияния радиуса скругления режущей кромки на шероховатость поверхности деталей

В. В. Максаров, М. А. Попов, В. И. Болобов, В. Г. Куфаев

Радиус скругления режущей кромки — важный геометрический параметр режущего инстру­мента, оказывающий значительное влияние на его износостойкость, а также имеющий суще­ственное значение для качества обрабатываемой поверхности изделия. Этот параметр ин­струмента влияет на механику процесса резания, способен изменять силу резания и остаточ­ные напряжения на поверхности изделия. Формирование радиуса скругления режущей кромки инструмента имеет практическое значение и зависит от большого количества параметров, один из которых — материал режущей пластины или инструмента. В статье рассмотрено влияние радиуса режущей кромки сменной многогранной пластины ВОК-60, предварительно подготовленной методом магнитно-абразивной обработки, на качество обрабатываемой по­верхности изделия из закаленной стали 45.

Ключевые слова: магнитно-абразивная обработка, режущая керамика, керамические пластины, качество поверхности, микроструктура поверхности, радиус скругления, электромагнитная индукция, режущая кромки.

Расчет систематической составляющей первичного профиля текстуры обработанной поверхности

Л. Г. Черных

Освещены вопросы, связанные с формированием профиля текстуры поверхности тонкостен­ных машиностроительных деталей и влиянием текстуры на свойства поверхностного слоя деталей. Для описания текстуры поверхности, полученной при тонком точении, рассмотре­на композиционная математическая модель первичного профиля. Эта модель представлена как след от периодически перемещающегося режущего инструмента по обрабатываемой по­верхности в зависимости от профиля режущего инструмента и режимов резания. Рассмотрен случай, когда в образовании составляющей профиля участвует вершина резца с радиусом r, передней и задней поверхностью и подачей S.

Ключевые слова: шероховатость поверхности, первичный профиль, профилограмма, измерение, тонкое точение.

Исследование теплостойкости поверхностного слоя стали 45, подвергнутой ударной электромеханической обработке

Н. Г. Дудкина, Н. Г. Шаронов, М. Ю. Ветлицын

Представлены результаты исследований влияния высоких температур на структуру и микро­твердость поверхностного слоя нормализованной стали 45, упрочненной электромеханиче­ской обработкой с динамическим приложением усилия деформирования (ударная ЭМО). Рас­сматриваются характерные особенности распределения микротвердости. Анализируется микроструктура поверхностного белого слоя стали в интервале температур 100–600 °С. Из­учено влияние плотности тока j ударной ЭМО на трансформацию прочностных свойств по­верхностного белого слоя от температуры нагрева. Полученные результаты позволяют вы­явить интервал температур, в которых сохраняются специфические свойства поверхност­ного слоя, подвергнутого ЭМО с ударом, для деталей, работающих в условиях повышенных температур.

Ключевые слова: сталь, поверхностное упрочнение, ударная электромеханическая обработ­ка, плотность тока, импульсное деформирование, структура, белый слой, микротвердость, теплостойкость.

Металлы и сплавы деталей металлорежущих станков и особенности их применения

А. С. Александров, В. В. Голикова, Д. В. Васильков

Рассмотрены металлы и сплавы деталей металлорежущих станков и особенности их приме­нения в корпусах несущей системы, приводах и органах управления. Приведены стали и спла­вы различных марок и предъявляемые к ним требования по прочности, твердости и основным режимам термообработки. Предложены эффективные методы химико-термической обработ­ки и механического упрочнения. Рассмотрены особенности применения цветных сплавов. Ос­новные характеристики материалов привязаны к государственным и отраслевым стандар­там, а также техническим условиям. Современные марочники сталей и сплавов отличаются наличием конкретных характеристик материалов, увязанных с особенностями их применения и нормативными документами.

Ключевые слова: конструкционные материалы, металлы, сплавы, детали, металлорежущие станки, приводы, основные характеристики, твердость, термообработка, химико-термиче­ская обработка, упрочнение.

Способ уменьшения негативного влияния механической развальцовки на качество трубных пучков при закреплении труб в толстых трубных решетках кожухотрубных теплообменных аппаратов

А. В. Санников

При производстве кожухотрубных теплообменных аппаратов одним из важнейших факторов, обеспечивающих их надежность и долговечность, являются соединения труб с трубными ре­шетками. Часто для повышения надежности самих соединений в высоконагруженных тепло­обменных аппаратах применяются толстые трубные решетки. Толстая трубная решетка — это решетка, толщина которой превышает номинальный наружный диаметр закрепляемой в ней трубы более чем в 4 раза. В статье рассматривается одна из основных проблем крепле­ния труб в толстых трубных решетках, а именно: удлинение закрепляемых труб в рабочей полости теплообменного аппарата в процессе их развальцовки. Удлинение труб между двумя жестко закрепленными трубными решетками приводит к искривлению труб (или их прови­санию) что, в свою очередь, вызывает уменьшение зазоров между соседними трубами, нака­пливание между ними отложений и ухудшает теплообмен. Предлагается новый способ фор­мирования комбинированных соединений труб с толстыми трубными решетками, значитель­но уменьшающий удлинение труб. Приводятся теоретическое обоснование и эксперименталь­ное подтверждение состоятельности предложенного способа формирования комбинированных соединений труб с толстыми трубными решетками.

Ключевые слова: вальцованное соединение, толстая трубная решетка, удлинение трубы, ленточно-винтовой способ, герметичность, прочность, испытательный образец, экспери­ментальная оценка.

Колебания в приводах металлорежущих станков из-за небаланса роторных систем

В. В. Голикова, А. С. Александров, Д. В. Васильков

Рассмотрены колебания в приводах металлорежущих станков из-за небаланса роторных си­стем. Основные виды колебаний в металлорежущих станках — автоколебания, вынужденные и параметрические колебания. К источникам колебаний приводов и станков в целом отно­сится неуравновешенность вращающихся систем. Они особенно проявляются в резонансных режимах. Поэтому важны поиск высокодобротных динамических контуров и отстройка тех­нологических режимов от резонансов путем смещения вправо или влево главных частот соб­ственных форм колебаний. Установлено, что неуравновешенность масс в роторной части привода — это важное обстоятельство, приводящее к повышенным шумам при работе при­вода и снижению его кинематической точности. Динамическое моделирование показывает, что уменьшение дисбаланса роторных систем привода является эффективным инструмен­том повышения его динамического качества. Уменьшение дисбаланса вращающихся частей привода достигается повышением точности их изготовления с последующей динамической балансировкой.

Ключевые слова: металлорежущий станок, колебания, автоколебания, параметрические колебания, привод, неуравновешенность, небаланс роторных систем, резонансные режимы.