Металлообработка № 4 (94)/2016

Скачать бесплатно

Определение остаточных напряжений на обработанной поверхности после токарной обработки пластичных материалов лезвийным инструментом

И. А. Маслеников

   Результаты исследований напряженного состояния в зоне резания пластичных материалов. Определение распределения напряжений в заготовке, деформаций материала, температуры нагрева, остаточных напряжений. Исследования проводились с использованием теории упругости и теории пластичности.

  Ключевые слова: процесс резания, напряжение в материале, остаточные напряжения.

Технологические методы управления качеством в производстве деталей с глубокими отверстиями

И. Ф. Звонцов, К. М. Иванов, П. П. Серебреницкий, Д. А. Пономарев, И. В. Говорун

   Предложены физические модели прогрессивного формообразования глубоких точных отверстий в широ­ком диапазоне типоразмеров и номенклатуры выпускаемых изделий в виде труб, цилиндров, плунжеров, валов и тел вращения. Показана возможность поддержания оптимальных (заданных) условий обработки на протяжении всего цикла, несмотря на значительные протяженности длины обработки во временном интервале, т. е. реализация процессов в рамках достаточной надежности как по качеству изготовления, так и по производительности труда без введения систем активного управления. Процессы построены на базе конверсионных технологий специального машиностроения с обеспечением быстрой и экономичной технологической подготовки существующего производства.

  Ключевые слова: управление качеством, глубокие отверстия, сплошное и кольцевое сверление, предва­рительное и чистовое растачивание, электрохимическое алмазное хонингование.

Развитие теории радикально-цепного механизма действия СОТС при резании металлов

А. Г. Наумов, В. Н. Латышев, В. С. Раднюк, О. А. Наумова

   В статье представлены результаты исследований по развитию теории действия смазочно-охлаждаю­щих технологических средств (СОТС) в процессах лезвийного резания материалов. Показано, что меха­низм действия СОТС заключается не только в протекании радикально-цепных реакций с образованием разделительных смазочных пленок в контактной зоне. Важную роль при использовании СОТС, с точки зрения качества обработанных поверхностей и стойкости режущих инструментов, могут оказывать диффузионные процессы компонентов СОТС в трибосопряженные поверхности инструментального и об­рабатываемого материалов.

   Ключевые слова: резание материалов, смазочно-охлаждающие технологические средства, механизм дей­ствия СОТС, поверхностные явления, диффузия.

Исследование влияния аэротермоакустической обработки на механические свойства деформируемых алюминиевых сплавов

Г. А. Воробьева, Е. Е. Складнова

   Рассмотрено применение аэротермоакустической обработки для повышения механических свойств алю­миниевых сплавов. Проанализированы изменения технологии, обеспечивающие максимальное упрочнение сплава Д1 после термической и аэротермоакустической обработки.

   Ключевые слова: алюминиевые сплавы, механические свойства, удельная прочность, аэротермоакусти­ческая обработка, термическая обработка.

Сравнительная оценка электрофизических и электрохимических способов создания рисунка на роторах электростатических гироскопов

О. С. Юльметова, А. Г. Щербак, А. А. Белаш, Б. Е. Ландау, А. Ю. Филиппов

    Представлена сравнительная оценка трех способов создания рисунка: электрохимический, фотолито­графический и лазерное маркирование. Рассмотрены достоинства и недостатки их использования при формировании растрового рисунка для ротора электростатического гироскопа. Сформулированы прин­ципы сравнения рисунков на основе использования характеристик, предопределяющих эффективность функционирования оптоэлектронной системы съема информации гироскопа: кривые нелинейности, про­странственные карты отражений поверхности ротора, экваториальный срез рисунка.

   Ключевые слова: ротор, оптический рисунок, лазерное маркирование, электрохимия, фотолитография, оптическая система съема информации, гироскоп.

Влияние размера капель дисперсной фазы на трибологические свойства водных эмульсий олеиновой кислоты

Н. Е. Есипова, Н. Н. Лознецова, А. И. Малкин, Г. Ф. Павелко, В. Д. Соболев, Ю. П. Топоров

   Изучены трибологические свойства водных эмульсий олеиновой кислоты. Обнаружена зависимость про­тивоизносных свойств эмульсии от размера капель дисперсной фазы.

   Ключевые слова: эмульсии, смазочно-охлаждающие жидкости, износ.

Сравнительный анализ расчетных методов определения остаточных напряжений

С. И. Каратушин, Д. В. Спиридонов, Ю. А. Плешанова

    Дается анализ двух основополагающих методов определения остаточных напряжений (ОН): аналитическо-го и компьютерных технологий моделирования. Эти два взаимосвязанных направления обеспечивают полную картину напряженно-деформированного состояния. Чисто аналитические методы в настоящее время утрачивают значение из-за большой трудоемкости и заменяются компьютерными, основанными на таких программах, как ANSYS и PATRAN/NASTRAN. Анализ производится на примере расчета ОН в цементованном ци­линдре. Исходными данными являются механические свойства и зависимость распределения концентрации углерода по толщине цементованного слоя. В основу аналитического расчета положены уравнения теории упругости, метод реализуется с использованием Mathcad. В компьютерном методе на основе программ­ного комплекса ANSYS применяется образец-свидетель, результаты цементации которого моделируются в виртуальном образце. Образец-свидетель изготовляется из того же материала, что и деталь и вместе с ней цементируется. Деформации виртуального образца переносятся на деталь. Применение образца-свидетеля реально только в компьютерном варианте. Сравнение методов некорректно, так как пред-лагаемый компьютерный метод основан на сравнительно простом эксперименте, сближающем условия образования ОН в образце-свидетеле и реальной детали.

    Ключевые слова: остаточные напряжения, цементация, образец-свидетель, аналитический расчет, ANSYS.

Получение металлических порошков методом центробежного распыления с использованием вращающегося стакана

Д. А. Труфанов, С. А. Котов, Е. В. Шалашов, В. В. Часов*

    В лабораторной установке центробежного распыления с вращающимся стаканом и жидкой средой ох-лаждения получены распыленные порошки оловянисто-свинцового припоя (ПОС-61) и оловянистой бронзы (БрО-20). Показано, что на сфероидизацию капель расплава при распылении на воздухе главным образом влияет природа металла (сплава), а именно поверхностное натяжение и вязкость при температуре плавления. Исследованы: форма, размер частиц, уплотняемость и формуемость полученных порошков. Предложен проект установки гибридного распыления в целях получения ультрадисперсных металлических порошков со сферической формой частиц для 3D-печати.

   Ключевые слова: центробежное распыление, металлические порошки, форма частиц, припой, бронза, вращающийся стакан.

Электрохимикомеханическое формообразование как высокопотенциальная технология в области обработки металлов

М. Ю. Куликов, В. Е. Иноземцев, А. А. Бочаров, Мо Наинг У

    Известно применение различных методов формообразования при обработке черных и цветных металлов, а также их сплавов. Вся номенклатура используемых способов получения деталей с удалением припуска представляет собой набор существенного объема. Методы формообразования различны по точности обработки, затратам энергии, времени, стоимости оборудования, что в итоге определяется целесообразностью выбора того или иного способа обработки. Известна высокая эффективность применения обрабатывающих операций совмещенных типов — именно такой технологический подход позволяет широко варьировать значениями входных параметров формообразования и управлять критериями качества. В связи с этим совершенствование способов электрохимической обработки позволит оптимизировать затраты при формообразовании.

    Ключевые слова: точение, фрезерование, резьбонарезание, чистовая обработка, шероховатость, ком-бинированная обработка, электрохимическая обработка, параметры качества, режимы.

Оценка эффективности процесса обработки поверхностей вагонов перед окраской

А. А. Кульков, Д. Г. Евсеев, А. Ю. Корытов

    Предокрасочная обработка кузовов вагонов является актуальной проблемой в масштабе всего желез-нодорожного транспорта. Традиционно способами предокрасочной обработки служили дробеструйный или пескоструйный способ в совмещении с химическим обезжириванием. На эту операцию вагоностроительные и вагоноремонтные предприятия тратят в среднем около половины средств от всего окрасочного производства. Проблема в том, что этот процесс материалоемкий, особенно обезжиривание, когда на поверхность вагона, площадью около 250 м2 требуется нанести обезжиривающий состав. Зачастую неудобные условия нанесения приводят к большим растратам самой жидкости и неполному обезжириванию поверхности кузова. В статье рассмотрен способ оценки эффективности процесса предокрасочной обработки.

   Ключевые слова: дробеструйная обработка, абразив, обезжиривание, шероховатость, качество поверхности, адгезия.

Проблемы оперативного запуска в производство заказов на предприятии под управлением системы менеджмента качества

Д. В. Васильков, И. Я. Тариков, А. С. Миллер

    Рассматриваются проблемы оперативного запуска в производство заказов на предприятии, а также роль и место системы менеджмента качества при решении данной задачи.

   Ключевые слова: производство, заказы, оперативный запуск, система менеджмента качества.