МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРВОАНИЯ МИКРОРЕЛЬЕФА ШЕЙКИ ВАЛА ПРИ ОБРАБОТКЕ АЛМАЗНЫМ ВЫГЛАЖИВАНИЕМ
- Авторы: Мельников П.А.1, Пахоменко А.Н.1, Лукьянов А.А.1
-
Учреждения:
- Тольяттинский государственный университет, Тольятти
- Выпуск: № 2-2 (2015)
- Страницы: 104-111
- Раздел: Статьи
- URL: https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/482
- ID: 482
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Эксплуатационные характеристики изделий в значительной мере определяются технологическим процессом их изготовления. В современном машиностроении все чаще выдвигаются требования к поверхностям деталей, работающих в условиях трения, наличие регулярного микрорельефа. В данной работе предложена технология и математическая модель для расчета микрорельефа обработанной поверхности шейки вала под манжетное уплотнение. При рассмотрении пары трения манжета – вал были определены основные причины ее износа.
Рассмотрены схемы нанесения регулярного микрорельефа при алмазном выглаживании. Рассмотрены схемы и профилограммы поверхностей с получаемыми системами канавок. Выполнена классификация получаемых микрорельефов при вибровыглаживании. Определена зависимость характера микрорельефа от параметров обработки.
В соответствии с тенденцией развития машиностроения, авторами предложен переход от одного параметра, описывающего требования к микрогеометрии поверхности детали, к требованию в виде наличия регулярного микрорельефа.
Показаны результаты расчета математической модели процесса обработки алмазным выглаживанием, позволяющей моделировать рельеф обработанной поверхности в зависимости от параметров и условий обработки.
Авторами получены результаты моделирования поверхности обработанной детали в процессе алмазного выглаживания с наложением колебаний. Сопоставляя результаты моделирования с теоретическими результатами, можно судить об адекватности расчетов математической модели.
Сделаны выводы о возможности с помощью математической модели прогнозировать получаемый микрорельеф на поверхности детали после обработки выглаживанием с наложением колебаний. Результаты теоретических исследований, на основе которых разработана математическая модель процесса выглаживания с наложением колебаний, коррелируют с теми, что получены на практике.
Об авторах
Павел Анатольевич Мельников
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Автор, ответственный за переписку.
Email: topavel@mail.ru
кандидат технических наук, доцент
РоссияАнатолий Николаевич Пахоменко
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Email: pakhomenko@tltsu.ru
кандидат технических наук, доцент
РоссияАлексей Александрович Лукьянов
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Email: a.lukyanov@tehnomasch.ru
магистрант
РоссияСписок литературы
- Бобровский Н.М. Повышение долговечности наружных поверхностей валов методом выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом : автореф. дис. ... канд. техн. наук. М., 1999. 16 с.
- Бобровский Н.М., Барабанов С.И., Максименко Н.Н., Бобровский И.Н. Оценка качества методов обработки ППД без использования смазочно-охлаждающих жидкостей // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2008. № S6. С. 37–43.
- Мельников П.А., Селиванов А.С., Хамидуллова Л.Р. Повышение эксплуатационных свойств сальниковых шеек коленчатых валов путем оптимизации технологии изготовления // Объединенный научный журнал. 2003. № 29. С. 15–17.
- Бобровский Н.М. Выглаживание как способ повышения долговечности пар «Сальник-вал» // Автомобильная промышленность. 2003. № 9. С. 30–31.
- Горгоц В.Г., Кузнецов В.П., Губанов В.Ф., Ильичев С.А. Оптимизация процесса алмазного выглаживания деталей компрессорной техники // Компрессорная техника и пневматика. 2006. № 8. С. 33.
- Шнейдер Ю.Г. Технология финишной обработки давлением. СПб.: Политехника, 1998. 413 с.
- Селиванов А.С., Малышев В.И., Даньшина Е.А. Формирование дислокационной структуры при ультразвуковом алмазном выглаживании стали 08Х12Н10Т // Проведение научных исследований в области машиностроения. Т. 1. 2009. С. 231–236.
- Селиванов А.С. Технологическое обеспечение шероховатости поверхности, обработанной выглаживанием без применения традиционных смазочных охлаждающих технологических сред // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2005. № 39. С. 139–146.
- Кузнецов В.П., Макаров А.В., Осинцева А.Л., Юровских А.С., Саврай Р.А., Роговая С.А., Киряков А.Е. Упрочнение и повышение качества поверхности деталей из аустенитной стали алмазным выглаживанием на токарном/фрезерном центре // Упрочняющие технологии и покрытия. 2011. № 11. С. 16–26.
- Бобровский Н.М. Повышение долговечности нарунжных поверхностей валов методом выглаживания широким самоустанавливающимся инструментов : дис. … канд. техн. наук. М., 1999. 161 с.
- Бобровский И.Н., Мельников П.А., Бобровский Н.М., Лукьянов А.А., Ежелев А.В. Технологическое обеспечение трибологических свойств сальниковых шеек деталей машин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 1-2. С. 340–343.
- Малышев В.И., Селиванов А.С., Петрова А.С. Физические особенности пластической деформации поверхностного слоя при механической обработке в ультразвуковом поле // Сборник научных трудов Sworld. 2012. Т. 7. № 3. С. 36–43.
- Малышев В.И., Селиванов А.С. Анализ развития пластической деформации в поверхностном слое при ультразвуковом алмазном выглаживании // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010. Т. 12. № 4-1. С. 233–236.
- Бобровский Н.М., Бобровский И.Н., Мельников П.А. Определение площади износа рабочей поверхности деталей машин и инструментов // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2009. № 1. С. 17–23.
- Широков А.В. Повышение эффективности шлифования заготовок на основе имитационного моделирования процесса формирования шероховатости поверхности : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Ульяновск, 2012. 18 с.
- Абульханов С.Р., Воронин В.Н., Горяинов Д.С., Денисенко А.Ф., Папшев В.А., Сорокин И.П., Шапошников С.Д. Твердотельное моделирование микрорельефа цилиндрических поверхностей различной кривизны // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15. № 4-2. С. 303–306.
- Дьяконов В.П. Matlab: Соврем. средство мат. моделирования процессов. СПб.: Питер, 2001. 553 с.
- Мельников П.А., Попов А.Н., Липандина Н.В. Моделирование процесса формирования микрорельефа обработанной поверхности при алмазном выглаживании // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2010. № 3. С. 112–114.
- Кузнецов В.П. Методика определения параметров инструмента для упругого выглаживания на основе моделирования нелинейной динамики процесса // Машиностроение и инженерное образование. 2009. № 3. С. 18–26.
- Кузнецов В.П., Никонов А.Ю., Дмитриев А.И., Псахье С.Г., Макаров А.В. Исследование механизмов наноструктурирования поверхностного слоя при пластическом деформировании скользящим индентором. Моделирование на атомном масштабе // Физическая мезомеханика. 2012. Т. 15. № 3. С. 59–69.