Металлообработка № 2 (146)/2025

Обработка материалов резанием

Д. Г. Евсеев, Ю. М. Куликов, А. Ю. Попов, Н. Э. Боровков

Закономерности термофрикционного фрезерования колес рельсового транспорта

Реферат. При эксплуатации колесных пар пассажирских вагонов на поверхности катания могут возникать различные виды дефектов. Неисправности на поверхностях катания можно разделить на две группы: геометрические и термомеханические. К первым относятся такие дефекты, как равномерный и неравномерный прокат, тонкий гребень и др. К термомеханическим можно отнести следующие дефекты: навары, ползуны, выщербины. Изучается целесообразность использования термофрикционного торцевого фрезерования для восстановления профиля поверхности катания колес рельсового транспорта при возникновении на них различных видов неисправностей.

Ключевые слова: поверхность катания, термофрикционное торцевое фрезерование, твердосплавные пластины

В. П. Табаков, О. И. Морозов, А. В. Лукин, В. Д. Распаев

Работоспособность твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями при обработке заготовок из коррозионностойкой стали

Реферат. Представлены результаты исследований механических свойств, параметров на-

пряженного состояния однослойных и многослойных износостойких покрытий. Показано, что применение износостойких покрытий позволяет повысить работоспособность твердосплавного инструмента при обработке заготовок из стали 12Х18Н10Т, при этом наибольшая эффективность характерна для многослойных покрытий.

Ключевые слова: инструмент, износостойкие покрытия, механические свойства, циклическая трещиностойкость, период стойкости

Ю. И. Кижняев, Б. А. Немцев

Расчетно-графический метод прогнозирования количества деталей, обрабатываемых при глубоком сверлении отверстий диаметром 8–20 мм за период стойкости сверла

Реферат. Приведена экспериментальная зависимость периода стойкости сверла от режимов резания и условий глубокого сверления отверстий малых диаметров в деталях-валах повышенной длины. Изложена методика определения количества деталей, которое можно обработать за расчетный период стойкости. Рассмотрен пример выбора возможных сочетаний скорости резания, подачи и периода стойкости и составлены зависимости для их расчета при заданном ограничении износа лезвия. Проведена оценка влияния подачи и скорости на параметры процесса сверления. Выбранный режим резания проверен на практике при сверлении отверстий диаметром 12 мм длиной 1600 мм.

Ключевые слова: глубокое сверление, режимы резания, износ лезвия, период стойкости сверла, количество обрабатываемых деталей, расчет режимных параметров, апробация результатов, сплошное сверление, наружный подвод СОЖ

Электрофизические и электрохимические методы обработки

М. М. Радкевич, И. С. Кузьмичев

Критериальная оценка применимости электролитно-плазменного полирования

Реферат. Представлены результаты освоения технологических процессов для реализации

способа электролитно-плазменного полирования деталей из сталей, меди и ее сплавов, а также базовые принципы выполнения исследований в этой области и критерии применимости, позволяющие определить целевое направление и область использования электролитно-плазменного полирования в машиностроении при решении специальных задач повышения качества поверхностей деталей.

Ключевые слова: технология, оборудование, приспособление, деталь, потенциал, электролит, плазма, полирование, шероховатость, критерии, режимы, концентрация, температура, поток, электрод, эквидистантный, локальный

Новые материалы и технологии

А. Е. Ефимов, В. Е. Трушников, А. М. Щипачев, М. С. Синюков

Совершенствование метода механической обработки легированных сталей посредством высокоэнергетического лазерного воздействия

Реферат. Рассматривается задача совершенствования метода механической обработки в целях улучшения и обеспечения шероховатости поверхности изделий из легированной стали 40Х. Отмечается, что на формирование шероховатости в процессе механической обработки наибольшее воздействие оказывают специфические свойства обрабатываемого материала, которые негативно отражаются на абразивном износе инструмента, повышении силы резания и трения, увеличении амплитуды вибраций. Для решения этой проблемы предложен метод механической обработки с применением высокоэнергетического лазерного воздействия. На первом этапе в поверхностном слое формируется локальная модифицированная структура с измененными реологическими свойствами. На втором этапе осуществляется механическая обработка заготовки с измененной структурой, которая сопровождается сегментацией сливной стружки и подавлением амплитуды автоколебательного процесса. Эффективность предлагаемого метода оценивалась по комплексу параметров шероховатости поверхности, которые соответствуют эксплуатационным требованиям. Исследования показали, общее состояние поверхности заготовки по нормированным параметрам шероховатости улучшаются для черновой обработки в 1,6 раза, для получистовой обработки — в 1,16 раза. Полученные данные позволяют сделать вывод, что применение комбинированного метода механической обработки и высокоэнергетического лазерного воздействия положительно отражается на повышении качества поверхности изделий.

Ключевые слова: шероховатость поверхности, обрабатываемость резанием, автоколебательный процесс, лазерное излучение, локальная модернизированная структура

А. В. Толкачев, Е. В. Цветков, Д. С. Голованов

Определение параметра операции дробеструйного упрочнения, обладающего наибольшим влиянием на глубину залегания остаточных напряжений

Реферат. Метод дробеструйного упрочнения поверхностным пластическим деформированием получил ширкое распространение с середины ХХ века для решения задачи улучшения эксплуатационных характеристик металлических деталей. Дробеструйное упрочнение позволяет: сформировать на поверхности остаточные напряжения сжатия, повысить поверхностную микротвердость, деформировать концентраторы напряжений, сформированные при лезвийной и абразивной обработке. В свою очередь, каждый из указанных положительных аспектов имеет свои характеристики. Например, поверхностные напряжения сжатия характеризуются такими параметрами, как значения на поверхности, максимальные значения, глубина залегания напряжений. В ряде случаев для достижения определенных эксплуатационных

характеристик детали важно наличие определенной глубины залегания остаточных напряжений сжатия. В связи с этим требуется определить параметр упрочнения, который в наибольшей степени влияет на глубину залегания остаточных напряжений сжатия. Для выявления этого параметра проведены серии опытов, выполнен анализ полученных результатов и определено, что наибольшее влияние на глубину залегания остаточных напряжений сжатия имеет размер применяемой дроби.

Ключевые слова: упрочнение, остаточные напряжения, размер дроби, глубина залегания, параметры упрочнения

Станки и оборудование

Р. А. Молчанов, А. В. Оборин, А. С. Ключников, К. И. Порсев

Современные самоцентрирующиеся тиски: анализ эффективных решений для оптимизации производственных процессов

Реферат. Представлен обзор моделей самоцентрирующихся тисков, обеспечивающих эффективность и гибкость производственных процессов. Рассматриваются ключевые особенности различных конструкций современных тисков, отдельное внимание уделено системе нулевой точки. Исследование основано на комплексном анализе, позволяющем сделать обоснованные выводы о лучших практиках и инновациях в области зажимной оснастки. По результатам исследования выделены основные современные тенденции: применение принципа модульности и внедрение автоматизированных решений.

Ключевые слова: самоцентрирующиеся тиски, модульные зажимные системы, реконфигурируемая станочная оснастка, установочные интерфейсы, Zero Point System, системы автоматизации зажима заготовок

Контроль качества и технические измерения

А. М. Филатов, С. А. Егоров

Изменение температуры инструмента при лезвийном резании с различными средствами охлаждения

Реферат. Представлены результаты исследования температуры режущего инструмента в зависимости от применяемых способов охлаждения зоны резания при различных режимах резания. В качестве способов охлаждения использовались воздух, полусинтетическая жидкость и пар, полученный из полусинтетической жидкости. Была рассчитана регрессионная модель, на основании которой были сделаны выводы о влиянии различных параметров на температуру в зоне резания. Выявлено снижение температуры инструмента при охлаждении паром по сравнению с другими методами.

Ключевые слова: резание металлов, лезвийная обработка, полусинтетическая смазочно

охлаждающая жидкость, регрессионная модель, температура резания, охлаждение паром