Отправить статью по E-mail О СВЯЗИ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ С ХАРАКТЕРИСТИКАМИ КОЛЕБАНИЙ ПРИ РЕЗАНИИ
- Авторы: Гусев А.В.1, Закураев В.В.1, Ничков А.Г.2
-
Учреждения:
- Новоуральский технологический институт, филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», Новоуральск
- Уральский Федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург
- Выпуск: № 3-1 (2015)
- Страницы: 52-59
- Раздел: Технические науки
- URL: https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/363
- DOI: https://doi.org/10.18323/2073-5073-2015-3-52-59
- ID: 363
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Задача выбора оптимального режима резания является одной из обязательных при создании технологии механической обработки. При оптимальных режимах механической обработки должны существовать определенные физические условия (или совокупность условий) в технологической системе резания, обеспечивающие эту оптимальность. Под физическими условиями в данном случае понимается: деформационные процессы стружкообразования и их связь с физико-механическими характеристиками материалов при высокоскоростном пластическом деформировании; уровни и динамические характеристики самой технологической системы; результаты вибрационного взаимодействия элементов системы с деформационными процессами.
При установлении определенных соответствий между перечисленными факторами возникает возможность создания системы контроля процесса механической обработки. Определяющим фактором в разработке системы контроля являются результаты изучения процесса стружкообразования.
Данная работа посвящена исследованию деформационных процессов стружкообразования для последующего создания системы автоматизированного выбора эффективных режимов резания. В данной работе изучаются микрофотографии шлифов корней стружек, а также шлифы самих стружек. Результаты изучения этих фотографий позволяют построить схему формирования отдельных фрагментов локальных объемов стружки. Представлена модель стружкообразования с параллельными границами. В работе также изучались фотографии стружек и их деформационные характеристики, полученные при обработке различных материалов в достаточно широком диапазоне режимов резания. Представлена схема к модели деформационного цикла при стружкообразовании. Установлена корреляционная связь размеров пластически деформируемой зоны и времени деформационного цикла. Проведен численный эксперимент по изучению влияния скорости резания и рабочей подачи на изменение частоты стружкообразования. Данные исследования являются основой для создания системы автоматизированного определения оптимальных режимов токарной обработки.
Об авторах
Антон Валерьевич Гусев
Новоуральский технологический институт, филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», Новоуральск
Автор, ответственный за переписку.
Email: Antosha21@list.ru
инженер кафедры «Технологии машиностроения»
РоссияВиктор Владимирович Закураев
Новоуральский технологический институт, филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», Новоуральск
Email: tm@nsti.ru
кандидат технических наук, заведующий кафедрой «Технологии машиностроения»
РоссияАлександр Григорьевич Ничков
Уральский Федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург
Email: tm@nsti.ru
доктор технических наук, профессор кафедры «Металлорежущие станки и инструменты»
РоссияСписок литературы
- Технологические проблемы в современном машиностроительном производстве: сб. науч. трудов. М.: МГТУ «Станкин», 1998. 240 с.
- Трент Е.М. Резание металлов. М.: Машиностроение, 1980. 263 с.
- Зорев Н.Н. Вопросы механики процесса резания металлов. М.: Машгиз, 1956. 368 с.
- Розенберг А.М. Элементы теории процесса резания металлов. М.: Машгиз, 1956. 319 с.
- Закураев В.В. Термодинамические характеристики обрабатываемости и управление режимом резания // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения: труды междунар. конф. Орел: ОГТУ, 2000. С. 147–150.
- Петрушин С.И., Проскоков А.В. Теория несвободного резания материалов. Стружкообразование с развитой зоной пластических деформаций // Вестник машиностроения. 2010. № 1. С. 53–58.
- Кабалдин Ю.Г., Муравьев С.Н. Информационные модели структурообразования и усталостного разрушения металлических материалов // Вестник машиностроения. 2007. № 8. С. 46–51.
- Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975. 344 с.
- Закураев В.В. Результаты исследования физических закономерностей процесса стружкообразования при резании материалов // Механика и процессы управления. Т. З. Проблемы машиностроения: Труды XXXIV Уральского семинара по механике и процессам управления. Екатеринбург: УРО РАН, 2004. С. 95–108.
- Клушин М.И. Резание металлов. М.: Машгиз, 1958. 454 с.
- Кудинов В.А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967. 357 с.
- Верещака А.С. Резание материалов. М.: Высш. шк., 2009. 535 с.
- Кабалдин Ю.Г. Динамическая модель процесса резания // Вестник машиностроения. 2001. № 8. С. 33–38.
- Розенберг Ю.А. Основные закономерности процесса образования элементной стружки // Вестник машиностроения. 2008. № 8. С. 53–55.
- Воронцов А.Л., Султан-заде Н.М., Албагачиев А.Ю., Савкин А.Ю. Разработка новой теории тепловых процессов резания // Вестник машиностроения. 2010. № 1. С. 70–73.
- Легаев В.П., Генералов Л.К. Повышение эффективности токарной обработки на основе автоматического контроля показателей процесса резания // Вестник машиностроения. 2011. № 1. С. 44–46.
- Талантов Н.В. Температурно-деформационная неустойчивость процесса пластического деформирования при обработке металлов резанием // Физика и химия обработки материалов. 1985. № 4. С. 31–36.
- Black J.T. Flow stress model in metal cutting // Journal of engineering for industry. 1979. Vol. 101. № 4. P. 403–415.
- Stahl J.E. Metal cutting – theories and models. Sweden: Seco, 2012. 580 p.
- Гусев А.В. Обоснование возможности контроля процесса механической обработки // Машиностроение – традиции и инновации: сб. трудов Всерос. молодёжной конф. Томск: Изд-во Томск. политех. ун-та, 2011. С. 195–198.
- Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М.: Металлургия, 1986. 224 с.
- Гусев А.В., Закураев В.В. Способ определения оптимальных режимов резания : патент РФ № 2514251, заяв. № 2012131289/02 от 20.07.2012, опуб. 27.04.2014.
- Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. М.: Мир, 1989. 540 с.
- Бендат Дж., Пирсол А. Применения корреляционного и спектрального анализа. М.: Мир, 1983. 312 с.
- Гусев А.В. Диагностика процесса стружкообразования на основе спектрального анализа вибросигналов // Молодые ученые – ускорению научно-технического прогресса в XXI веке: сб. материалов III Всерос. науч.-техн. конф. аспирантов, магистрантов и молодых ученых с международным участием. Ижевск: ИжГТУ, 2015. С. 872–876.
Дополнительные файлы
