Металлообработка №1/2014

Обработка материалов резанием

С. П. Андросов. Модель червячной модульной фрезы

В статье рассматриваются вопросы моделирования червячной модульной фрезы для нарезания цилиндрических зубчатых колес в пространственном отражении. Показана актуальность разработки аналитической ЗD-модели червячной фрезы. Определены параметрические векторные уравнения основного червяка, винтовых стружечных канавок, режущих кромок и затылованных поверхностей зубьев фрезы. Разработана компьютерная программа для расчета и построения 30-модели червячной фрезы с использованием объектно-ориентированного языка ActionScript 3. Приводится пример расчета и построения ЗD-модели червячной фрезы.

Ключевые слова: червячная фреза, винтовая поверхность зуба, моделирование, векторное уравнение.

Электрофизические и электрохимические методы обработки

В. В. Сомонов, И. А. Цибульский. Эффективность использования волоконных лазеров для лазерной закалки изделий в промышленности

В статье приведены результаты исследования процесса лазерной закалки С02- и волоконным лазерами. Продемонстрированы примеры структуры закаленного слоя, образующегося при лазерной закалке С02- и волоконным лазерами. На примере среднеуглеродистых легированных сталей выполнен сравнительный анализ показателей качества закаленного слоя, полученного при обработке С02- и волоконным лазерами.

Ключевые слова: эффективность, волоконный лазер, С02-лазер, структура закаленного слоя, производительность.

С. Н. Беляев, С. Д. Васильков, А. Г. Щербак, О. С. Юльметова. Математическое моделирование ориентации деталей в процессе магнетронного напыления тонкопленочных покрытий на сферические поверхности

Приведены результаты работ по созданию средств технологического оснащения для напыления функциональных покрытий на сферические поверхности прецизионных узлов, включая конструктивные особенности многопозиционного устройства установки магнетронного напыления. Представлены математическая модель и методика расчета процесса позиционирования и ориентации напыляемых деталей.

Ключевые слова: магнетронное напыление, нитрид титана, эллиптическая и кольцевая траектория,

гироскопические приборы.

А. М. Фомичев, О. С. Юльметова, А. Г. Щербак, В. И. Новиков. Использование плазменной и лучевой технологий для обработки узлов гироприборов

В работе рассматриваются преимущества комплексного применения плазменных и лучевых технологий – катодно-ионного напыления покрытия нитрида титана и последующего лазерного маркирования светоконтрастного рисунка на поверхности ротора, являющегося основным конструктивным элементом оптоэлектронной системы съема информации в бескарданном варианте электростатического гироскопа.

Ключевые слова: лазерное маркирование, сферический ротор, электростатический гироскоп.

О. Ю. Ганзуленко, Е. В. Ларионова, А. П. Петкова. Технология лазерной маркировки серийных изделий из металлических и полимерных материалов в целях их учета и идентификации

Статья посвящена разработке технологических регламентов формирования графической (цветной) информации и наноразмерных контрастных изображений штрихкодов на поверхности изделий в процессе их лазерной обработки. Приведены технология нанесения штрихкодов на поверхность металлов и полимеров, а также методика получения цветных логотипов на металлической поверхности. В статье представлены варьируемые параметры маркировочного лазерного комплекса. Разработанная технология рекомендуется для промышленного использования (машиностроение, автомобилестроение, авиастроение, железнодорожный транспорт) и широкого применения маркировки серийных изделий из различных материалов в целях защиты их от подделок и идентификации.

Ключевые слова: штрихкод, лазерное излучение, температурно-временной режим, оксидный слой, считывание сканером.

С. Ю. Кондратьев, Ю .А. Соколов, В. Н. Копаев. Исследование движения расплавленной гранулы по поверхности формируемого изделия в процессе электронно-лучевого синтеза изделий

В настоящей статье рассматривается динамика движения гранулы титанового сплава ВТ-6 в жидком состоянии в различные моменты времени в ходе операции послойного синтеза изделий электронным лучом. Получены временные зависимости растекания жидкой гранулы по форме и вектору скорости.

Ключевые слова: математическое моделирование, электронный луч, движение жидкого металла, метод объема жидкости, вязкость, поверхностное натяжение.

Новые материалы и технологии производства

Я. Г. Дятлова, Н. Ю. Ковеленов, В. И. Румянцев, С. С. Орданьян. Новая режущая керамика в системе Аl203—ZrO2(Y2O3)Ti(C,N)

В настоящей работе изучено влияние наноразмерных порошков на формирование структуры и физико-механические свойства керамики в системе А1203—Zr02(Y203)—Ti(C,N), полученной методом горячего прессования. Отмечено, что введение наноразмерных порошков позволяет ограничить рост зерна А1203, сохранив его на субмикронном уровне, а также увеличить значения прочности до 820 МПа и твердости до 21,4 ГПа с сохранением трещиностойкости на уровне до 4,5 МПа • м1/2. Проведены сравнительные испытания режущих свойств резцов на основе разработанного керамического материала в сравнении со стандартными режущими пластинами ВОК-71.

Key words: керамика, наноразмерная составляющая, горячее прессование, физико-механические и режущие свойства.

Контроль качества и технические измерения

Г. А. Данилин, В. П. Белогур, А. В. Титов, Е. Ю. Ремшев, Д. В. Метляков, В. Н. Иванов. Модель прогнозирования релаксационной стойкости тарельчатых пружин по уровню сигналов акустической эмиссии

Разработанные математические модели позволяют на этапе технологического заневоливания по уровню сигналов акустической эмиссии рассчитать релаксацию пружин в течение заданного срока эксплуатации. Экспериментальные результаты и математическое моделирование показали, что пружины из пружинной стали 60С2А с большей интенсивностью склонны к релаксации (R = 7 %), чем из титанового сплава BT23(R = 2,2 %) при циклических испытаниях. Математические модели прогнозирования релаксационной стойкости пружин являются составной частью методики оценки качества и прогнозирования релаксационной стойкости методом акустической эмиссии.

Ключевые слова: надежность, математическое моделирование, пружина, акустическая эмиссия, методика, оценка качества.