Металлообработка № 6 (144)/2024

Обработка материалов резанием

Алексеев А. А., Дмитриев С. И., Самаркин А. И., Евгеньева Е. А. К вопросу о применении фасонных и профильных резцов со сменными вставками из твердого сплава на токарных станках с ЧПУ

Анализируются проблемы, возникающие при изготовлении внутренних фасонных резьб, и предлагаются пути их решений. Приводится пример анализа изготовления упорной резьбы на токарном стане с ЧПУ резцами на сменных вставках из твердого сплава.

Ключевые слова: фасонные резцы, сменные вставки, нарезка упорной резьбы, погрешности при изготовлении резьбы

Новые материалы и технологии

Степанов С. С., Степанов С. Н., Радкевич М. М., Хрусталева И. Н., Бровкина Я. Ю. Совершенствование технологии изготовления тонкостенных цилиндров из алюминиевого сплава Д16Т

Рассматриваются типовой технологический процесс изготовления тонкостенных цилиндров, возможность повышения производительности и точности размеров на финишных операциях путем применения тонкого точения. Представлены результаты исследований, подтверждающие эффективность применения тонкого точения и возможность его использования в технологическом процессе изготовления прецизионных тонкостенных деталей. Применение тонкого точения позволило повысить производительность на финишных операциях в 6 раз и исключить появление брака, связанного с шероховатостью поверхности. Цель работы. Повышение производительности технологического процесса и снижение брака при изготовлении тонкостенных цилиндров из алюминиевого сплава Д16Т. Для достижения цели исследования была сформулирована задача, состоящая в разработке и во внедрении в технологический процесс операции тонкого точения алмазным инструментом.

Ключевые слова: технологический процесс, алмазный инструмент, тонкое точение, тонко-

стенный цилиндр, шероховатость поверхности, первичный профиль

Левко В. А., Теряев Н. С., Литовка О. В., Иванов П. А. Совершенствование методики разработки технологического процесса обработки абразивным потоком закрытых каналов сложнопрофильных деталей

Описана усовершенствованная методика разработки технологического процесса обработки абразивным потоком закрытых каналов сложнопрофильных деталей. При совершенствовании методики проведен анализ современного уровня технологии в производстве деталей с закрытыми каналами. Установлено, что аналитическое определение численных значений скорости и динамического давления потока в таких каналах невозможно. В связи с этим все чаще применяются конечно-элементное моделирование и визуальные исследования течения потока рабочей среды в каналах различных форм. Рассмотрена методика оценки точности, качества и эффективности обработки абразивным потоком деталей. Выявлены особенности обработки абразивным потоком закрытых каналов, требующие уточнения общей методики. Уточнены основные шаги общей методики, учитывающие специфику обработки закрытых каналов. Предложено при моделировании выделять отдельные зоны течения для каждого канала. Приведена зависимость для определения зазора между кромками направляющего аппарата и обрабатываемой деталью. Для конечно-элементного моделирования сделан ряд допущений, касающихся постоянства объема рабочей среды, участвующей в обработке, а также численных значений касательных и нормальных напряжений в потоке рабочей среды при определенных значениях давления сдвига. Создан алгоритм усовершенствованной методики разработки технологического процесса обработки абразивным потоком закрытых каналов сложнопрофильных деталей, позволяющий существенно уменьшить объем экспериментальных исследований при внедрении технологии для конкретной номенклатуры деталей с закрытыми каналами.

Ключевые слова: обработка абразивным потоком, закрытый канал, моделирование, направляющий аппарат, зона течения

Максаров В. В., Нгуен Ван Дао, Щипачев А. М., Ефимов А. Е. Технологическое обеспечение

качества эксплуатационных поверхностей деталей типа «тел вращения» из сталей аустенитно-

го класса с применением локального криогенного воздействия

Разработан метод предварительного локального криогенного воздействия при обработке аустенитных сталей. Представленный метод направлен на повышение качества и точности изготовления прецизионных поверхностей изделий. В ходе исследования была установлена зависимость между временем контакта заготовки с жидким азотом и глубиной упрочненной зоны шокового захолаживания с образованием мартенситной фазы по границам зерен. Кроме того, представлены результаты экспериментальных исследований, демонстрирующие влияние локального криогенного воздействия на показатели точности и качества изготовленных деталей. Эти результаты подтверждают, что использование предложенного метода позволяет значительно повысить точность изготовления и улучшить качество обработанной поверхности деталей из аустенитных сталей.

Ключевые слова: аустенитная сталь, механическая обработка резанием, метод локального термического воздействия, жидкий азот, криогенная обработка, упрочнение поверхностного

слоя, фазовое структурное превращение

Проектирование технологических систем

Бровкина Я. Ю., Гасюк Д. П., Романов П. И., Черных Л. Г., Хрусталева И. Н. Модель оптимизации режимов резания процесса обработки резьбовых отверстий в изделиях, изготавливаемых из дисперсно-упрочненного композиционного сплава сас-50

Представлена структурная иерархическая модель формообразования резьбовых отверстий в изделиях, изготавливаемых из дисперсно-упрочненного композиционного сплава САС-50. Определены целевые показатели, параметры управления формообразованием резьбовых отверстий, а также граничные условия реализации модели. Цель — повышение эффективности формообразования резьбовых отверстий за счет оптимизации технологических параметров обработки. Рассмотрен пример оптимизации технологических параметров для каждого этапа формообразования резьбового отверстия М27х2-6Н. Для данного элемента определена структурная модель формообразования, содержащая четыре технологических перехода. Для этого этапа формообразования определены оптимальные значения параметров резания. Разработанная математическая модель позволяет повысить эффективность формообразования точных цилиндрический отверстий за счет оптимизации его технологических параметров.

Ключевые слова: многокритериальная оптимизация, технологический процесс, структурная иерархическая модель, механическая обработка, технологический переход, технологический

маршрут обработки, рабочих ход

Михайлов С. В., Ларионов Е. О., Ларионова Т. А., Соколов А. А. Теоретико-экспериментальное моделирование параметров зоны стружкообразования при точении

Разработана методика расчета параметров зоны стружкообразования, позволяющая использовать хорошо зарекомендовавшие табличные методы определения сил резания для прогнозирования деформации срезаемого слоя, размеров и формы сходящей с резца стружки.

Ключевые слова: резание материалов, сливное стружкообразование, угол наклона плоскости

сдвига, усадка стружки

Голикова В. В. Александров А. С., Васильков Д. В. Определение сил резания на единичном зерне при ленточном шлифовании криволинейных поверхностей

Рассмотрены вопросы определения сил резания на единичном зерне при ленточном шлифовании. Шлифовальная лента представляет собой однослойный шлифовальный инструмент на гибкой основе со строго ориентированными зернами. Это формирует идентичность сил, действующих на каждое зерно в отдельности и на группировку зерен, одновременно участвующих в резании. Важное преимущество имеет определение сил резания на единичном зерне с последующими расчетами применительно к пятну контакта. Для определения сил резания уточнены форма режущих зерен, их ориентация и заглубленность, а также параметры режущего клина при шлифовании. Расчет сил резания на единичном зерне выполнен для различных значений площадок износа со стороны вершин зерен.

Ключевые слова: ленточное шлифование, единичное зерно, силы резания, криволинейная поверхность