Снижение шероховатости поверхности при вибрационном точении за счет оптимизации амплитудно-частотных параметров процесса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.07, кандидат наук Владимиров Александр Андреевич
- Специальность ВАК РФ05.02.07
- Количество страниц 195
Оглавление диссертации кандидат наук Владимиров Александр Андреевич
Введение
Глава 1. Цели и задачи исследования
1.1 Актуальность темы исследования
1.2 Состояние вопроса
1.2.1 Анализ механизмов образования стружки и наростов в зоне резания
1.2.2 Влияние наложения колебаний на процесс резания материалов
1.2.3 Влияние наложения вынужденных колебаний на процесс резания материалов
1.3 Цель и задачи исследования
Глава 2. Экспериментальное оборудование и методика исследований
2.1 Оборудование для вибрационного резания
2.2 Методика проведения экспериментов
2.3 Основные факторы и метрологическое обеспечение экспериментов
Глава 3. Теоретические основы процесса вибрационного резания при точении
3.1 Определение области изменений параметров виброрезания
3.2 Особенности механизмов формирования микронеровности поверхности и стружкообразования при вибрационном точении
3.3 Моделирование процесса вибрационного резания методом конечных элементов
3.4 Геометрическая модель микронеровностей при виброточении
Глава 4. Влияние режимов маятниковых колебаний на параметры шероховатости поверхности при чистовом точении
4.1 Экспериментальные исследования вибрационного резания с маятниковыми колебаниями
4.2 Оценка стабильности параметров обработки в области оптимума и построение математической модели по методу средних
4.3 Оптимизация параметров виброрезания с использованием маятниковых колебаний для нахождения области оптимизации доминирующих
факторов
4.3.1 Метод движения по градиенту
4.3.2 Построение целевой функции
Глава 5. Практическая реализация результатов исследования
5.1 Перспективная конструкция установки для вибрационного резания
5.2 Оценка технологической возможности применения маятниковых колебаний и разработка рекомендаций
5.3 Реализация разработанной технологии
Заключение и выводы
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Автоматизация в машиностроении», 05.02.07 шифр ВАК
Технологические условия обеспечения шероховатости поверхности при обработке с максимальной производительностью деталей из жаропрочного чугуна "Нирезист"2015 год, кандидат наук Тарасов, Степан Викторович
Технологическое обеспечение показателей качества при токарной обработке канавочных поверхностей дисков ГТД на основе моделирования схем контактного взаимодействия2009 год, кандидат технических наук Кириллова, Алевтина Анатольевна
Разработка направлений повышения качества токарной обработки с применением тангенциального вибрационного резания2011 год, кандидат технических наук Солис Пинарготе, Нестор Вашингтон
Обеспечение точности расчета параметров процесса токарной обработки коррозионностойких сталей2016 год, кандидат наук Федоренко Наталья Григорьевна
Нелинейная динамика процесса многорезцового вибрационного резания2020 год, кандидат наук Динь Дык Тунг
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Снижение шероховатости поверхности при вибрационном точении за счет оптимизации амплитудно-частотных параметров процесса»
Введение
Актуальность темы исследования. В настоящее время в машиностроении широко используются новые материалы, обладающие высокими прочностными, вязкостными и пластичными характеристиками, с повышением которых ухудшается обрабатываемость: увеличиваются сила резания и эффективная мощность, затрачиваемые на резание; ухудшается качество шероховатости поверхности; снижается период стойкости режущего инструмента; увеличивается количество теплоты образуемой в зоне резания и изменяется характер ее распределения на поверхностях заготовки и инструмента; процесс образования стружки, ее усадка и тип; интенсивность процесса образования нароста и его форма. В связи с этим возникает вопрос о поисках рациональных способов обработки, в частности механической обработки резанием на токарных станках.
Механическая обработка резанием на токарных станках является основным видом механической обработки подобных деталей. В настоящее время существует несколько разновидностей токарной обработки с введением в зону резания дополнительного воздействия, механического, термического, химического и др.: вибрационное резание с различными частотами колебаний режущего инструмента; обработка с использованием опережающего пластического деформирования; плазменно-механическая обработка; обработка с предварительным подогревом; обработка с использованием в процессе резания поверхностно-активных материалов. Каждый из перечисленных методов обработки имеет свои недостатки, ограничивающие его применение, например: в результате насыщения поверхностного слоя детали газами, в большей степени водородом, образуются микротрещины, происходит охрупчивание и разупрочнение; необходимость назначения припусков на обработку заготовок в 2 - 3 раза больше, чем при точении; существенное ухудшение условий труда рабочих; необходимость в дополнительном дооснащении металлообрабатывающего оборудования специальной аппаратурой с высоким потреблением энергетических ресурсов, затрачиваемых на обработку; ужесточение требования охраны труда к
пожаробезопасности. Меньшим числом недостатков обладает вибрационное резание. Однако, его широкое применение сдерживается недостаточной изученностью процесса, в частности необходимостью исследования механизма элементного стружкообразования для обеспечения требуемого качества шероховатости обработанной поверхности.
Актуальность диссертационного исследования заключается в необходимости оптимизации технологических параметров вибрационного резания для обеспечения требований, задаваемых конструкторской документацией, к обрабатываемому изделию, что позволит применять вибрационное резание на всех стадиях изготовления изделий из труднообрабатываемых материалов и разработке устройства, обеспечивающего изменение и поддержание стабильных параметров вибрационного резания.
Степень ее разработанности. Проблемами вибрационного резания труднообрабатываемых материалов, с использованием автоколебаний и наложением вынужденных колебаний с различными амплитудно-частотными параметрами от низкочастотных колебаний до ультразвуковых занималось ограниченное число исследователей. Определенный вклад в исследования воздействия колебаний на процесс резания внесли В.Л. Татаринов, Н.И. Самокатов, Д.Н. Дубасов, Г.М. Рывкин и Б.М. Самойлов, С.А. Черничкин, М.Н. Улитин и М.Г. Курицын, В.Н. Подураев, Д. Кумабэ, В.К. Асташев, В.Л. Крупенин, А.В. Масленников, С.А. Чевычелов, С.С. Данильчик, С.Ф. Яцун, М.П. Козочкин. Исследование периода стойкости металлорежущего инструмента и обеспечение постоянного дробления стружки при точении стали 110Г13Л при виброрезании, проведенные А.П. Сергиевым и Е.Г Швачкиным, позволили оптимизировать параметры виброрезания крупногабаритных литых заготовок, но не устанавливали обобщенных закономерностей виброрезания.
Не смотря на большой вклад в развитие вибрационного резания, исследования по их использованию малочисленны, не связаны между собой, учитывают влияние только отдельных параметров вибрационного резания и касаются исследования частных вопросов. Внимания к исследованиям
комплексной оценки основных параметров, определяющих вибрационное резание, уделено не было.
Поэтому исследование комплексного выявления основных факторов воздействия вибрационного резания, оценка их суммарного влияния на механизм формирования микронеровностей поверхности и установление зависимости параметров шероховатости от амплитудно-частотных характеристик тангенциальных колебаний маятникового типа является актуальным.
Цели работы. Целью исследования является оптимизация режимов вибрационного точения, выраженных через обобщенную функцию вибрационного воздействия (ОФВВ), для достижения минимума шероховатости обработанной поверхности.
Объект исследования. Процесс вибрационного точения материалов с наложением на вершину режущего инструмента низкочастотных гармонических колебаний маятникового типа, включающих в себя нормальную и тангенциальную составляющие вибрационного точения.
Предмет исследования. Влияние амплитуды и частоты колебаний вибрационного точения на механизм формирования шероховатости обработанной поверхности.
Научная новизна. В ходе исследования были получены и выносятся на защиту следующие результаты, имеющие элементы научной новизны:
1) установлено, что низкочастотные маятниковые колебания генерируемые в зоне резания, оказывают влияние на механизмы образования стружки и наростов и способствуют улучшению обрабатываемости за счет ликвидации наростообразования и получения дробленой или элементной стружки.
2) Разработана модель для определения составляющей высоты шероховатости, зависящей от кинематики процесса вибрационного точения, характеризующая зависимость высоты шероховатости от соотношения частоты колебаний и частоты вращения заготовки.
3) получена обобщенная функция комплексного вибрационного воздействия основных параметров вибрационного точения (виброскорости,
вибрационного ускорения и энергии рассеивания), определяющая комплексное влияние параметров колебаний при виброрезании на высоту микронеровностей поверхности обработанной заготовки.
Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость работы заключается в том, что раскрыта физическая сущность явлений, происходящих в зоне резания, что представляет основу для формирования обобщенной функции вибрационного воздействия F(A, ш) и ее оптимизации. Установлена целесообразность использования маятниковых колебаний, сочетающих суммарное влияние касательных и нормальных составляющих на обрабатываемую поверхность.
Практическая значимость работы заключается в разработке устройства для вибрационного резания, установлении рациональных диапазонов амплитудно-частотных параметров вибрационного резания материалов, обеспечивающих получение задаваемых требований к качеству поверхности, предъявляемых к обрабатываемому изделию и разработке рекомендаций по проектированию устройств, реализующих предлагаемые режимы вибрационного воздействия в широком диапазоне изменения параметров.
Соответствии диссертации паспорту научной специальности. Работа соответствует формуле научной специальности 05.02.07 - «Технология и оборудование механической и физико-технической обработки» в части п. 2 «Теоретические основы, моделирование и методы экспериментального исследования процессов механической и физико-технической обработки, включая процессы комбинированной обработки с наложением различных физических и химических воздействий», п. 3 «Исследование механических и физико-технических процессов в целях определения параметров оборудования, агрегатов, механизмов и других комплектующих, обеспечивающих выполнение заданных технологических операций и повышение производительности, качества, экологичности и экономичности обработки», п. 5 «Создание, включая исследования, проектирование, расчеты, комплектующих агрегатов и механизмов, обеспечивающих достижение требуемых технологических и технико-
экономических параметров оборудования», п. 6 «Новые технологические процессы механической и физико-технической обработки и создание оборудования и инструментов для их реализации» области исследования паспорта специальности.
Методология и методы исследования. Работа выполнялась с применением современных теоретических и экспериментальных методов исследования: основ теории резания, технологии машиностроения, основ конструирования, метрологии, метода конечно-элементного моделирования, теории упругости и пластичности. Для постановки задач исследования были изучены и обобщены результаты существующих научных работ по теме вибрационного резания.
Экспериментальные исследования проводились на установке, генерирующей маятниковые колебания во всем диапазоне изменения амплитудно-частотных параметров. Планирование и оценка результатов экспериментов производилась с использованием математического моделирования, теории вероятности, математической статистики по критериям Фишера, Кохрена, Стьюдента, стандартных и специальных программ персонального компьютера. Измерение и оценка параметров объекта исследования осуществлялась с помощью сертифицированного лабораторно-измерительного оборудования.
Положения, выносимые на защиту:
1. Модель для определения составляющей высоты шероховатости, зависящей от кинематики процесса вибрационного точения, характеризующая зависимость высоты шероховатости от соотношения частоты колебаний и скорости вращения заготовки.
2. Обобщенная функция вибрационного воздействия (ОФВВ), описывающая комплексное суммарное влияние трех основных факторов воздействия маятниковых колебаний в зоне резания: виброскорости (Лш), виброускорения, как составляющей силы резания (Лш2) и энергии рассеивания в зоне резания (А2ш2), описывающая параметры шероховатости поверхности при комплексном воздействии маятниковых колебаний резца в зоне резания на механизм стружкодробления.
3. Конструкция механизма формирования колебаний маятникового типа с возможностью регулировки частоты и соотношения касательных и нормальных составляющих амплитуды колебаний.
4. Рекомендации по назначению режимов виброрезания для получения требуемых параметров шероховатости поверхности.
Степень достоверности и апробации результатов. Достоверность результатов, приведенных в работе, подтверждается согласованностью теоретических расчетов с результатами экспериментов по критериям Кохрена, Фишера и Стьюдента. Отклонения не превышали доверительного интервала.
Основные положения диссертационного исследования докладывались и обсуждались на следующих конференциях и симпозиумах:
1. Одиннадцатая Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство» (г. Старый Оскол, декабрь 2014 г.).
2. ХЬУШ-ХЫХ международная научно-практическая конференция «Технические науки - от теории к практике» (г. Новосибирск, август 2015 г.).
3. Двенадцатая Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство» (г. Старый Оскол, ноябрь 2015 г.).
4. XII Международная научно-техническая конференция «Вибрационные технологии, мехатроника и управляемые машины» (г. Курск, май 2016 г.).
5. Международный научный симпозиум технологов машиностроителей «Перспективные направления развития финишных методов обработки деталей; виброволновые технологии» (г. Ростов-на-Дону, сентябрь 2016 г.).
6. Тринадцатая Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство» (г. Старый Оскол, ноябрь 2016 г.).
7. Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и научно-технический прогресс» (г. Губкин, апрель 2017 г.).
8. Четырнадцатая Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство» (г. Старый Оскол, ноябрь 2017 г.).
9. Пятнадцатая Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство» (г. Старый Оскол, ноябрь 2018 г.).
10. XXVII - Международный научный симпозиум «Неделя горняка -2019» (г. Москва, январь - февраль 2019 г.).
11. IV Всероссийская научная конференция «Малышевские чтения» (г. Старый Оскол, март 2019 г.).
12. ХЬУ Международная молодёжная научная конференция «Гагаринские чтения» (г. Москва, апрель 2019 г.).
Глава 1. Цели и задачи исследования 1.1 Актуальность темы исследования
Значительное количество изделий машиностроительного производства содержит детали из труднообрабатываемых материалов, обладающих повышенной прочностью и износостойкостью. Примерами таких изделий являются героторные насосы. Героторный (винтовой) насос - это насос, в котором закрытое (рабочее) пространство, создается между винтом и корпусом. Форма и размеры деталей героторного насоса таковы, что, когда ротор (винт) заходит в статор (корпус), создается двойная цепь герметичных полостей (ячеек). Во время вращения ротора внутри статора, полости, не изменяя форму и объем, осуществляют вращение по спирали, вдоль оси насоса, посредством чего и осуществляется транспортировка продукта (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 - Героторный (винтовой) насос
Широкое применение такие насосы нашли в строительстве. Винтовые пары героторного насоса способны перекачивать различные абразивные растворы, густые и газосодержащие жидкости и являются изнашиваемой расходной частью насосного агрегата. При перекачке абразивных штукатурных и бетонных растворов рабочие поверхности ротора и статора подвергаются интенсивному абразивному износу. Ротор - это внешняя п-заходная спираль, которая изготавливается, как
правило, из стали с последующим покрытием или без него. Также изнашиваемой деталью являются тяга, которая передает вращение ротору и вращается непосредственно в перекачиваемой смеси. Проблемы возникают при обработке таких деталей насосов, как (рисунок 1.2):
- палец из стали марки ШХ15 по ГОСТ 801-78;
- шарнир из стали марки 40Х13 по ГОСТ 5632-72 или стали марки 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632-72;
- ротор из стали марки 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632-72;
- втулка запорная из стали марки 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632-72.
д)
Рисунок 1.2 - Образцы деталей героторного насоса а - палец; б - шарнир; в - ротор; г - втулка запорная; д - тяга
При обработке рабочих поверхностей деталей, представленных на рисунке 1.2, необходимо обеспечение шероховатости в пределах Ra 3,2.. .1,25.
Другим примером деталей, изготавливаемых из труднообрабатываемых материалов, являются детали механизмов горно-металлургического оборудования, в частности дробящие конуса конусных дробилок.
Конусная дробилка - это машина для дробления твёрдых материалов методом раздавливания кусков в пространстве между двумя коническими поверхностями. Одна из поверхностей дробящего органа неподвижная, а другая совершает вращательное и сложное качательное движение. Таким образом для обеспечения раздавливания кусков породы, к материалам дробящих конусов (рисунок 1.3) предъявляются определенные требования.
Рисунок 1.3 - Конус дробилки
Например, высокомарганцовистая сталь аустенитного класса 110Г13Л широко используемая при изготовлении деталей горно-обогатительного оборудования, в частности конусных дробилок, обладает высокими износоустойчивыми и антикавитационными свойствами, имеет высокое сопротивление износу при одновременном воздействии больших давлений, температур и динамических ударных нагрузок.
На чистовых операциях точения, ввиду вязкости и пластичности материалов деталей, изготавливаемых из сталей аустенитного класса, образуется сливная стружка, которая наматывается на режущий инструмент и контактирует с рабочей поверхностью, тем самым повреждая ее. При этом, периодические остановки процесса точения для удаления стружки снижают производительность.
Виброрезание считается одним из эффективных способов точения заготовок из труднообрабатываемых материалов. Рациональное назначение режимов резания при виброточении позволяет повысить период стойкости металлорежущего инструмента, способствует созданию условий для обеспечения постоянного стружкодробления. При резании материалов на станках токарной группы с наложением колебаний на режущий инструмент, в зоне резания образуются процессы, отличные от процессов, возникающих при точении без колебаний.
Токарная обработка является основным видом механической обработки подобных деталей. В настоящее время существует несколько разновидностей токарной обработки с введением в зону резания дополнительного воздействия, механического, термического, химического и др.: вибрационное резание с различными частотами колебаний режущего инструмента; обработка с использованием опережающего пластического деформирования; плазменно-механическая обработка; обработка с предварительным подогревом; обработка с использованием в процессе резания поверхностно-активных материалов. Каждый из перечисленных методов обработки имеет свои недостатки, ограничивающие его применение, например: в результате насыщения поверхностного слоя детали газами, в большей степени водородом, образуются микротрещины, происходит охрупчивание и разупрочнение; необходимость назначения припусков на
обработку заготовок в 2 - 3 раза больше, чем при точении; существенное ухудшение условий труда рабочих; необходимость в дополнительном дооснащении металлообрабатывающего оборудования специальной аппаратурой с высоким потреблением энергетических ресурсов, затрачиваемых на обработку; ужесточение требования охраны труда к пожаробезопасности. Меньшим числом недостатков обладает вибрационное резание. Однако, его широкое применение сдерживается недостаточной изученностью процесса, в частности необходимостью исследования механизма элементного стружкообразования для обеспечения требуемого качества шероховатости обработанной поверхности.
Актуальность темы исследования обосновывается возникновением трудностей при получении заданного значения шероховатости поверхности при токарной обработке тяжелонагруженных деталей из труднообрабатываемых материалов. Таким образом задание определенных режимов колебаний, для обеспечения требуемой шероховатости поверхности является актуальной задачей.
1.2 Состояние вопроса 1.2.1 Анализ механизмов образования стружки и наростов в зоне резания
Резание разных материалов на токарных станках сопровождается образованием различных явлений в зоне резания, которые воздействуют на процесс резания, стойкость металлообрабатывающего токарного инструмента и высоту микронеровностей шероховатости обработанной поверхности заготовки. Одним из таких явлений принято считать процесс наростообразования. Исходя из материалов исторических источников, касающихся процесса наростообразования и свойств самого нароста, мнения ученых расходятся. Реалии сегодняшнего дня таковы, что наростообразование до сих пор остается одним из проблемных объектов исследования теории и практики механического резания материалов.
Из литературного обзора наибольшим интересом обладают исследования Г.И. Грановского и др. [27], в которых авторами были описаны влияния системы
внешних сил, включающих в себя касательные и нормальные, и силы трения и адгезии. Авторами было отмечено полное или частичное разрушение нароста, в следствии нарушения баланса сил, с последующим его восстановлением до следующего разрушения. По результатам исследования авторы предложили упрощенную схему формирования нароста на режущей поверхности инструмента, которая содержала в себе пять этапов с момента образования нароста до его полного разрушения и последующего удаления с поверхности металлорежущего инструмента. Вновь интерес к процессу наростообразования появился при поиске эффективных способов интенсификации резания труднообрабатываемых материалов: нержавеющих и жаропрочных сталей, сплавов на основе титана и т.п. [26]. В результате экспериментов авторы выявили, что обработанную поверхность можно разделить на несколько зон, которые включали в себя пять стадий нароста: зона В - стадия I и II, в которой происходит непосредственный контакт задней поверхности резца и поверхности резания заготовки. Для этой зоны характерно улучшение шероховатости обработанной поверхности. Зона А - стадия III и IV, в которой нарост участвует в резании и предохраняет заднюю поверхность инструмента от износа. Эта зона характеризуется грубой шероховатостью. Зона Б -стадия V, в которой происходит срыв нароста. Эта зона характеризуется появлением заусенца на обработанной поверхности (след сорвавшегося нароста). Также авторами было отмечено, что в зоне А устойчивого процесса наростообразования нарост более часто срывается, но время его возникновения незначительно, а время контакта инструмента с поверхностью резания уменьшается.
В работе [26] коллективом ученых под руководством Г.И. Грановского с применением модели, полученной В.Д. Кузнецовым, были проведены исследования процесса формирования наростов в условиях сухого трения. Было установлено, что склонность к наростообразованию зависит от скорости относительного скольжения индентора по поверхности контртела. В результате постоянного наслаивания новых слоев деформированного обрабатываемого материала на имеющийся нарост, как раз происходит процесс периодического
срыва нароста, который остается на обработанной поверхности заготовки в виде возвышенностей шаровидной формы. Многократные исследования по моделированию в условиях сухого трения показали, что с увеличением давления в зоне резания скорость скольжения уменьшается, при этом число наростов на одинаковой длине возрастает, а при увеличении скорости скольжения количество наростов уменьшается, стоит отметить, что существует взаимосвязь между количеством наростов и скоростью скольжения, имеющая циклический характер.
Из материалов исследований влияния скорости резания на структуру образуемой при резании стали У8А стружки, было установлено протекание процесса пластической деформации, который был возможен при следующих условиях: передний угол режущего инструмента должен быть у = 25°, а скорость резания необходимо увеличить с 4,5 до 23 м/мин, в результате происходило преобразование элементной стружки в сливную.
Исходя из отмеченных преобразований элементной стружки в сливную, необходимо отметить, что механизм циклического образования нароста целесообразно считать установленным, имеющий пять этапов наростообразования, который обеспечивает минимизацию шероховатости поверхности на первой и второй стадиях, в момент, когда обрабатываемая поверхность имеет непосредственный контакт с задней поверхностью металлорежущего инструмента.
В трудах В.Ф. Боброва [12] были представлены материалы широких исследований, касающихся механической обработки металлов резанием. Например, применение скоростной киносъемки позволило установить, что вопреки мнению, что нарост предохраняет инструмент от износа. При этом было отмечено снижение периода стойкости металлообрабатывающего инструмента, так как, имеющийся на передней поверхности резца нарост является нестабильным и способствует передаче на режущую поверхность инструмента знакопеременной высокочастотной нагрузки во время обработки. Также было отмечено, что обработка некоторых жаропрочных сталей и сплавов и титановых сплавов при повышении скорости резания превращает сливную стружку в элементную, что является нехарактерным для большинства углеродистых и легированных
конструкционных сталей. В результате исследования процесса резания с помощью кинограмм было установлено, что при превышении напряжения сжатия над пределом текучести материла обрабатываемой детали, происходит течение обрабатываемого материла по передней поверхности резца и, в момент исчерпания запаса пластичности, происходит разрушение по плоскости скалывания в результате чего образуется элемент стружки. Далее сколотый элемент перемещается вверх по передней поверхности с последующим его удалением из зоны резания.
Из материалов исследований [96] В.К. Старковым было отмечено, комбинированное воздействие нароста на механизм резания. В первую очередь, нарост способствует предотвращению износа режущего инструмента и снижению сил, затрачиваемых на пластическое деформирование, за счет увеличения фактического угла режущего клина, а во вторую очередь, отрицательно сказывается на процессе точения, в следствии ухудшения качества обработки поверхности заготовки.
Из результатов анализа литературного обзора значимых публикаций, касающихся исследования процесса образования нароста, можно сказать, что процесс образования наростов неконтролируемый, способствует возникновению трудностей при точении заготовок и выполнении требований конструкторской документации к обрабатываемой поверхности, путем задания глубины резания и высоты микронеровностей шероховатости поверхности. Результаты исследований, по образованию наростов при свободном резании позволили установить, нарост является сильнодеформированным материалом, а его твердость в 2,5...3 раза превосходит твердость обрабатываемого материала. Но при этом, нарост, все также является неустойчивым образованием, как при непрерывном точении образованием сливной стружки, так и при прерывистом точении с элементной стружкой. Так или иначе, периодичность в процессе формирования нароста, не позволяет сделать вывод, что нарост не влияет на процесс точения [97].
Похожие диссертационные работы по специальности «Автоматизация в машиностроении», 05.02.07 шифр ВАК
Повышение периода стойкости инструмента при вибрационном точении высокомарганцовистых сталей2003 год, кандидат технических наук Швачкин, Евгений Геннадиевич
Технологическое обеспечение повышения производительности и качества обработки поверхностей методом ротационного точения многогранными резцами2017 год, кандидат наук Бинчуров, Александр Сергеевич
Развертывание отверстий твердосплавными развертками в управляемых тепловых режимах1984 год, кандидат технических наук Ишматов, Махкам Худайберганович
Повышение эффективности обработки железоникелевых сплавов на основе текстурирования рабочей поверхности режущего инструмента и метода прогнозного оценивания его износа2022 год, кандидат наук Остриков Евгений Анатольевич
Повышение эффективности лезвийной анодно-механической обработки наружных цилиндрических и резьбовых поверхностей деталей из силуминов2014 год, кандидат наук Мо Наинг У
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Владимиров Александр Андреевич, 2019 год
Список литературы
1. А. с. № 134098 СССР, Кл. 49а 25/02. Способ кинематического дробления стружки при токарной обработке за счет использования автоколебаний, возникающих при резании / А.М. Безбородов, В.Н. Подураев Опубл. в Б. И. -1960. - № 23.
2. А. с. № 429892 СССР, Кл. B25b 25/02. Устройство для кинематического дробления стружки при токарной обработке / Г.А. Радощекин, В.А. Любимов, Ю. А. Шнурков - Опубл. в Б. И. - 1974. - № 20.
3. Абдуллах Алаа, Исследование влияния тангенциальных колебаний резца на шероховатость обработанной поверхности // Вестник РУДН. Серия: Инженерные исследования. - 2009. - №2. - С. 5 - 10.
4. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.Р. Марковая, Ю.В. Грановский. - М.: Наука. 1971. - 283 с.
5. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т. Т. 2. - 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001. - 912 с.
6. Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. Изд. 3-е, перераб. и доп. Учебник для машиностроительных техникумов. - М.: Машиностроение, 1976. - 440 с.
7. Асташев В.К., Андрианов Н.А., Колик Л.В., Крупенин В.Л. Авторезонансная ультразвуковая технология резания // Вестник научно-технического развития. - 2010. - №1 (29). - С. 3 - 10.
8. Асташев В.К., Андрианов Н.А., Крупенин В.Л. Устройство для возбуждения и автоматической стабилизации резонансных колебаний ультразвуковых систем // Патент RU 2350405 C2. Бюлл. изобретений. 2009. №9.
9. Балакин С.В., Гуськов А.М. Численный анализ параметрического поддержания вибраций инструмента для глубокого сверления // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». - 2012. - № 6 (6). - С. 98 - 107.
10. Баранчиков В.И., Тарапанов А.С., Харламов Г.А. Обработка специальных материалов в машиностроении: Справочник. Библиотека технолога. -М.: Машиностроение, 2002. - 264 с.
11. Блюменштейн В.Ю. Механика технологического наследования. Исчерпание ресурса пластичности при обработке резанием // Fundamental and applied technological problems of machine building - Technology - 2000. Transactions collection of International Scientific-technical Conference in Oryol, September 28-30, 2000. / Under general editorship of Prof., Doc. Tech. Sc. V.A. Golenkov. - Oryol: OryolSTU, 2000. - P. 111 - 114.
12. Бобров В.Ф. Определение напряжений в режущей части металлорежущих инструментов // Высокопроизводительное резание в машиностроении. М.: Наука, 1979. С. 223 - 228.
13. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. - М.: Изд. Машиностроение, 1975. - 344 с.
14. Быховский И.И. Основы теории вибрационной техники. М.: Машиностроение. 1968. - 362 с.
15. Вагин, В. Мой опыт скоростного резания металла / В. Вагин // Советская Сибирь. - 1940. - 22 марта.
16. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. / Ред. совет: В.Н. Челомей (пред.). - М.: Машиностроение, 1978. - Т. 1: Колебания линейных систем / Под ред. В.В. Болотина. 1978. 352 с.
17. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. / Ред. совет: В.Н. Челомей (пред.). - М.: Машиностроение, 1978. - Т. 6: Защита от вибраций и ударов / Под ред. К.В. Фролова. 1981. 456 с.
18. Владимиров А.А. Влияние амплитуды колебаний на составляющие функции комплексного вибрационного воздействия низкочастотных колебаний / А.А. Владимиров, А.П. Сергиев // Известия ВолгГТУ: науч. журнал №7 (217) / ВолгГТУ. - Волгоград, 2018. - (Серия «Прогрессивные технологии в машиностроении»). С. 13 - 16.
19. Владимиров А.А., Сергиев А.П., Макаров А.В. Моделирование процесса вибрационного точения в программном комплексе DEFORM // Научно-технический вестник Поволжья. 2018. № 5. С. 82 - 85.
20. Владимиров А.А. Математическая модель зависимости шероховатости от параметров виброрезания при чистовом точении // Молодежь и научно-технический прогресс: Сборник докладов X международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. В 4 т. Т. 1. / Сост.: В.Н. Рощупкина, В.М. Уваров [и др.]. - Губкин; Старый Оскол: ООО «Ассистент плюс», 2017. - С. 43 - 47.
21. Владимиров А.А., Афонин А.Н., Макаров А.В. Особенности механизма формирования микронеровности поверхности при вибрационном точении // Научно-технический вестник Поволжья, 2019, № 2. - С. 27 - 29.
22. Владимиров А.А., Сергиев А.П. Исследование влияния амплитудно-частотных параметров колебаний на обобщенную функцию вибрационного воздействия // Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство: Сб. ст. по материалам XV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, (Старый Оскол, 21-23 ноя. 2018 г.), Старый Оскол: Изд-во СТИ НИТУ МИСиС, 2018. С. 241 - 246.
23. Владимиров А.А., Сергиев А.П., Макаров А.В. Исследование напряженно-деформированного состояния вибрационного точения методом конечных элементов // Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство: Сб. ст. по материалам XV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, (Старый Оскол, 21-23 ноя. 2018 г.), Старый Оскол: Изд-во СТИ НИТУ МИСиС, 2018. С. 235 - 240.
24. Вожжов, А.А. Особенности расчета сил резания при вибрационном точении c учетом влияния параметров колебаний, накладываемых в радиальном направлении / А.А. Вожжов // Вюник СевНТУ. - 2014. - № 151. - С. 41 - 46.
25. Вульф А.М. Резание металлов. Изд. 2-е. Л., «Машиностроение» (Ленингр. отд-ние), 1973, - 496 с.
26. Головин А.О., Шатохин С.Н. Обработка резанием с высокочастотной осевой микро-осцилляцией шпинделя // Технология машиностроения. - 2015. -№ 9. - С. 17 - 21.
27. ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2010. - 28 с.
28. ГОСТ 25751-83 Инструменты режущие. Термины и определения общих понятий. - М.: Стандартинформ, 1990. - 27 с.
29. ГОСТ 25761-83 Виды обработки резанием. Термины и определения общих понятий. - М.: Стандартинформ, 1985. - 8 с.
30. ГОСТ 25762-83 Обработка резанием. Термины, определения и обозначения общих понятий. - М.: Стандартинформ, 1985. - 45 с.
31. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для машиностр. и приборостр. спец. Вузов. - М.: Изд. Высш. Шк., 1985. - 304 с., ил.
32. Грановский Г.И., Грудов П.П., Кривоухов В.А., Ларин М.Н., Малкин А.Я. Резание металлов. - М.: Изд. Машгиз, 1954. - 472 с., ил.
33. Данильчик С.С., Шелег В.К. Кинематика точения с наложением асимметричных колебаний инструмента / С.С. Данильчик, В.К. Шелег // Наука и техника. - 2013. - № 4. - С. 16 - 21.
34. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. Приближение функций, дифференциальные и интегральные уравнения. М.: Наука. 1967. - 368 с.
35. Допуски и посадки. Справочник. В 2-х ч. / В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. - 6-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1983. Ч. 2. - 488 с., ил.
36. Древаль А.Е., Лужанский М.С. Наростообразование и работоспособность режущего инструмента // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2012. - № 12. - С. 3 - 7.
37. Дроздов, Н.А. К вопросу о вибрациях станка при токарной обработке / Н.А. Дроздов // Станки и инструмент. - 1937. - № 22. - С 21 - 25.
38. Емельянов С.Г., Яцун Е.И., Швец С.В., Ремнев А.И., Павлов Е.В. Влияние образования наростов при точении на стойкость и качество обработанной поверхности // Технология машиностроения. - 2011. - № 9. - С. 30 - 34.
39. Жарков И.Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986. - 184 с.: ил.
40. Закураев В.В., Канонеров И.Ю. Определение условий завивания и дробления сливной стружки / IV the International Scientific and Technical Conference // Fundamental and Applied Technological Problems of Machine Building, (Russia, Oryol, 25 - 27 September 2003), Орел: ОрелГТУ, - 2003. - С. 193 - 196.
41. Зорев Н.Н. Вопросы механики процесса резания металлов. - М.: Машгиз. 1956. - 344 с.
42. Иориш Ю.И. Измерение вибрации: общая теория, методы и приборы М.: Гос. науч. - техн. изд-во машиностроительной лит., 1956. - 403 с.
43. Кабалдин Ю.Г., Бурков А.А., Кравченко Е.Г. Физические основы управления процессом завивания стружки в условиях автоматизированного производства // Технология машиностроения. - 2000. - № 4. - С. 28 - 33.
44. Кабалдин Ю.Г., Кузьмишина А.М., Серый С.В. Атомно-дислокационный подход к процессу резания металлов // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. - 2013. - № 4 (101). - С. 189 - 198.
45. Козочкин М.П. Особенности вибраций при резании материалов // СТИН. - 2009. - № 1. - С. 29 - 35.
46. Козочкин М.П., Солис Н.В. Динамические явления при образовании стружки // Технология машиностроения. - 2012. - № 9. - С. 11 - 16.
47. Козочкин М.П., Солис Н.В. Исследование связи вибраций при резании с качеством получаемой поверхности // Вестник РУДН Сер. Инженерные исследования. - 2009. - № 2. - С. 16 - 23.
48. Козочкин М.П., Солис Н.В. Особенности стружкообразования при лезвийной обработке с ультразвуковыми вибрациями // Машиностроитель. -2011. - № 2. - С. 29 - 35.
49. Корнеева В.М., Корнеев С.С. Разработка модели процесса стружкообразования в условиях сверхвысоких скоростей резания // Технология машиностроения. - 2014. - № 11. - С. 54 - 58.
50. Красильников В.А., Полетика М.Ф. Экспериментальное исследование контактных напряжений по передней поверхности резца при высоких скоростях резания // Труды Томского ун-та. - 1970. - Вып. 3. - С. 125 - 137.
51. Кривоухов В.А. Деформирование поверхностных слоев металла в процессе резания. - М.: Машгиз, 1945. - 92 с.
52. Кривоухов В.А., Воронов А.Л. Высокочастотные вибрации резца при точении // Труды МАИ, вып. 67. М.: Оборонгиз. - 1956. - C. 120 - 130.
53. Кроха В.А. Кривые упрочнения металлов при холодной деформации. -М.: Машиностроение, 1968. - 131 с.
54. Кузнецов В.Д. Физика твердого тела. - Томск: Красное Знамя, 1944. Т. 3. - 742 с.
55. Кумабэ Д. Вибрационное резание: Пер. с яп. С. Л. Масленникова / Под ред. И.И. Портнова, В.В. Белова. - М.: Машиностроение, 1985. - 424 с, ил.
56. Ласуков А.А., Чазов П.А., Барсук А.В. Изучение процесса элементного стружкообразования при резании труднообрабатываемых материалов / Инновационные технологии и экономика в машиностроении: сборник трудов V Международной научно-практической конференции: в 2-х т. // Юргинский технологический институт. (Юрга 22 - 23 мая 2014 г.), Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. Т. 1. С. 290 - 294.
57. Липатов А.А. Особенности перехода от наростообразования к взаимодействию с пластическим контактом при обработке аустенитной стали // Известия ВолгГТУ. 2013. Т. 9. №7 (110). С. 31 - 34.
58. Липатов А.А. Работоспособность титанотанталовых твердых сплавов при резании труднообрабатываемых материалов // Известия ВолгГТУ. - 2006. -№ 2. - С. 33 - 35.
59. Мухин В.С. Поверхность: технологические аспекты прочности деталей ГТД. - М.: Наука, 2005. - 296 с.
61. Пановко Г.Я. Влияние задней грани режущего инструмента на усло-вие самовозбуждения вибраций при обработке резанием / Г.Я. Пановко // Вибрационные технологии и управляемые машины. - Курск, 2014. Ч. 1. C. 180 - 206.
62. Пат. 2212309 РФ, МКИ 7 B 23 B 25/00. Устройство для вибрационного резания / А.П. Сергиев, Е.Г. Швачкин. - Опубл. 20.09.2003, Бюл. № 26. - 7 с.
63. Пат. 2412023 РФ, Способ вибросверления с мелкодисперсным дроблением стружки / В.Н. Старов, А.В. Масленников, А.И. Барботько. Опубл. 20.02.2011 Бюл. № 5. - 10 с.
64. Пат. 2675440 Российская Федерация, МПК B23B 25/00. Устройство для вибрационного резания / А.П. Сергиев, А.А. Владимиров, Е.Г. Швачкин. - № 2017143973/02(075543); заявл. 14.12.17; опубл. 19.12.18, Бюл. № 35.
65. Пат. 2675440 Российская Федерация, МПК B23B 25/00. Устройство для вибрационного резания / А.П. Сергиев, А.А. Владимиров, Е.Г. Швачкин. -№ 2017143973/02(075543); заявл. 14.12.17; опубл. 19.12.18, Бюл. № 35.
66. Пат. 40234 РФ. Устройство для вибрационной обработки крупногабаритных деталей / А.А. Погонин, М.С. Чепчуров, С.В. Старостин. Опубл. Бюл. № 22, 2005. - 5 с.
67. Пат. 61173. Российская Федерация, МПК7 В23В25/00. Устройство для вибрационной обработки на токарных станках / А.А. Погонин, М.С. Чепчуров, А.А. Глуховченко. - №2006115850/22; заявл. 11.05.2006; опубл. 27.02.2007, Бюл. № 21, 2007. - 3 с.
68. Подураев В.Н., Камалов В.С. Физико-химические методы обработки -М., «Машиностроение», 1973. - 346 с.
69. Подураев, В.Н. Обработка резанием с вибрациями - М.: «Машиностроение», 1970. - 350 с.
70. Подураев, В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов. Учеб. пособие для вузов. -М.: «Высш. школа», 1974. - 587 с.: ил.
71. Полетика М.Ф. Влияние свойств обрабатываемого материала на процесс стружкообразования // Технология машиностроения. - 2001. - № 7. -С. 45 - 48.
72. Полетика М.Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента. - М.: Изд. Машиностроение, 1969. - 150 с.
73. Полянчиков Ю.Н., Пахтусов С.М., Солодков В.А., Черемушников Н.П., Кумаков А.В., Крайнев Д.В. Влияние механизма контактного взаимодействия на износ передней поверхности инструмента // Известия ВолгГТУ. - 2004. - № 9. -С. 42 - 44.
74. Режимы резания труднообрабатываемых материалов: Справочник / Я.Г. Гуревич, М.В. Горохов, В.И. Захаров и др. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986, - 240 с., ил.
75. Резников А.Н. Теплофизика резания. - М.: Машиностроение, 1969. -
288 с.
76. Розенберг А.М., Еремин А.И. Элементы теории процесса резания металлов. - М.: Машгиз, 1956. - 320 с.
77. Рубинштейн С.А., Левант Г.В., Орнис Н.М., Тарасевич Ю.С. Основы учения о резании металлов и режущий инструмент. - М.: Изд. Машиностроение, 1968. - 392 с.
78. Рывкин Г.М., Самойлов Б.М. Кинематическое дробление стружки при точении // Станки и инструмент. - 1953. - № 12. - С. 52 - 55.
79. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Макаров А.В. Влияние параметров виброрезания на шероховатость поверхности // Перспективные направления развития финишных методов обработки деталей; виброволновые технологии: сборник трудов по материалам международного научного симпозиума технологов-машиностроителей (Ростов-на-Дону, 14-17 сентября 2016 г.). Ростов н/Д: ДГТУ, 2016. - 284 с.
80. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Макаров А.В. Поиск области оптимизации амплитудно-частотных параметров при вибрационном резании // Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и
производство: Сб. ст. по материалам XIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, (Старый Оскол, 23-24 ноября 2017 г.), Старый Оскол: Изд-во СТИ НИТУ МИСиС, 2017. Т. I. С. 244 - 248.
81. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Макаров А.В. Поиск области оптимизации амплитудно-частотных параметров при вибрационном резании // Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство: Сб. ст. по материалам XIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, (Старый Оскол, 23-24 ноября 2017 г.), Старый Оскол: Изд-во СТИ НИТУ МИСиС, 2017. Т. I. С. 244 - 248.
82. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Макаров А.В., Швачкин Е.Г. Особенности стружкообразования при чистовом вибрационном точении стали 12Х18Н10Т // Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство: Сб. ст. по материалам XIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, (Старый Оскол, 23-25 ноя. 2016 г.), Старый Оскол: Изд-во СТИ НИТУ МИСиС, 2016. Т. 1. С. 285 - 288.
83. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Макаров А.В., Швачкин Е.Г. Физические основы процесса вибрационного резания при точении // Научно -теоретический журнал Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2017. - № 3. - С. 94 - 102.
84. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Швачкин Е.Г. Влияние параметров виброрезания на период стойкости инструмента // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2016. - № 5 (319). - С. 96 - 101.
85. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Швачкин Е.Г. Исследование влияния амплитудно-частотных характеристик вибрационного точения на параметры шероховатости // Вибрационные технологии, мехатроника и управляемые машины: сб. науч. ст.: в 2 ч. - Ч. 2 / редкол.: С.Ф. Яцун (отв. ред.) [и др.]; Юго-Зап. гос. унт. - Курск, 2016. - С. 15 - 17.
86. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Швачкин Е.Г. К вопросу о виброрезании // Научно-теоретический журнал Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2015. - № 4. - С. 60 - 65.
87. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Швачкин Е.Г. Определение направлений исследования вибрационного резания // Технические науки - от теории к практике / Сб. ст. по материалам XLVIII-XLIX междунар. науч.-практ. конф. № 7-8 (44). Новосибирск: Изд. «СибАК», 2015. С. 47 - 53.
88. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Швачкин Е.Г. Оптимизация технологических параметров при вибрационном резании // Вестник машиностроения. - 2017. - № 3. - С. 79 - 82.
89. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Швачкин Е.Г. Оценка стабильности параметров вибрационного резания при изменении частоты колебаний // Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство: Сб. ст. по материалам XIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, (Старый Оскол, 23-24 ноября 2017 г.), Старый Оскол: Изд-во СТИ НИТУ МИСиС, 2017. Т. I. С. 248 - 251.
90. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Швачкин Е.Г. Оценка стабильности параметров вибрационного резания при изменении частоты колебаний // Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство: Сб. ст. по материалам XIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, (Старый Оскол, 23-24 ноября 2017 г.), Старый Оскол: Изд-во СТИ НИТУ МИСиС, 2017. Т. I. С. 248 - 251.
91. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Швачкин Е.Г. Перспективы использования виброрезания при обработке деталей горно-металлургического оборудования // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2017/04/81148 (дата обращения: 19.04.2017).
92. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Швачкин Е.Г. Установка для вибрационного резания с возможностью крепления в резцедержателе станка резании // Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство / Сб. ст. по материалам XII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием / СТИ НИТУ МИСиС. - Старый Оскол, 25-27 ноября 2015. - Т. II. - C. 93 - 96.
93. Сергиев А.П., Владимиров А.А., Швачкин Е.Г. Устойчивость колебательной системы при вибрационном резании // Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство / Сб. ст. по материалам XI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием / СТИ НИТУ МИСиС. - Старый Оскол, 3-5 декабря 2014. - Т. II. - C. 38 -47.
94. Сергиев А.П., Волошин С.В., Швачкин Е.Г. Вибрационное резание стали 110Г13Л // Вестник машиностроения. - 2000. - № 12. - С. 50 - 52.
95. Сергиев А.П., Швачкин Е.Г. Влияние динамических характеристик системы на закон колебаний инструмента при виброрезании // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения - Technology - 2002 // Тр. междунар. науч.-техн. конф. - Орел: ОрелГТУ, 2002. - С. 120 - 123.
96. Сергиев А.П., Швачкин Е.Г. Обработка труднообрабатываемых материалов на примере стали 110Г13Л // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения - Technology - 2000 // Тр. междунар. науч.-техн. конф. - Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 199 - 201.
97. Сергиев А.П., Швачкин Е.Г. Устройство для вибрационного резания // Образование, наука, производство и управление. - Старый Оскол, 2011. - Т. 1. -№ 1. - С. 149-153.
98. Сергиев А.П., Швачкин Е.Г. Черновое вибрационное резание высокомарганцовистой стали // Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии // Тр. междунар. конгресса. -Белгород: Вестник БелГТУ им. В.Г. Шухова, 2003. - №7. - С. 62 - 64.
99. Сергиев, А.П. Владимиров, А.А. Швачкин, Е.Г. К вопросу о физических явлениях в зоне резания. Russian Scientist, [S.l.], v. 1, n. 1, p. 20-30, апр. 2017. Доступно на: <https: //russianscientist.ru/index.php/RS/article/view/ RusSci1.1.3>. Дата доступа: 05 апр. 2017.
100. Сергиев, А.П. Исследование оптимального соотношения параметров колебаний при вибрационном резании / А.П. Сергиев, Е.Г. Швачкин // Вестник машиностроения. - 2004. - № 5. - С. 49 - 53.
101. Солис Пинарготе, Н.В. Разработка направлений повышения качества токарной обработки с помощью тангенциального вибрационного резания: автореф. дис. ... канд. тех. наук: 05.02.07 / Солис Пинарготе Нетор Вашингтон. - М., 2011. -20 с.
102. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение 1985. - 496 с.
103. Старков В.К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве. - М.: Изд. Машиностроение, 1989. - 296 с.
104. Старков В.К. Физика и оптимизация резания материалов. - М.: Изд. Машиностроение, 2009. - 640 с.
105. Суслов А.Г. Инженерия поверхности деталей. М.: Машиностроение. 2008. - 320 с.
106. Схиртладзе, А.Г. Проектирование и производство заготовок: учебник / А.Г. Схиртладзе, В.П. Борискин, А.В. Макаров. - 2-е изд., перераб. и доп. - Старый Оскол: ТНТ, 2008. - 448 с.
107. Талантов Н.В. Физические основы процесса резания, изнашивания и разрушения инструмента. - М.: Изд. Машиностроение, 1992. 240 с.
108. Талантов Н.В., Козлов А.А. Механизм взаимодействия стружки с передней гранью инструмента // Известия вузов. Машиностроение. - 1976. - № 3. -С. - 147 - 150.
109. Таровик, А.Б. Снижение тангенциальной силы резания при обработке тонкостенных цилиндрических изделий с применением ультразвуковых колебаний инструмента / А.Б. Таровик // Прогресивш технологи i системи машинобудування. - 2014. - № 2 (48). - С. 131 - 136.
110. Татаринов, В.Л. Способ улучшения производительности токарных и строгальных резцов путем применения вибрационного движения резца. // Вестник общества технологов. - 1910. - № 4. - С. 23 - 26.
111. Тимощенко В.А., Тока А.В. Чистовая обработка толстолистовых заготовок. Кишинев: Штиинца, 1984. - 68 с.
112. Томленов А.Д. Теория пластического деформирования металлов. - М.: Металлургия, 1972. - 408 с.
113. Трент Е.М. Резание металлов: Пер. с англ. / Пер. Г.И. Айзенштока. -М.: Машиностроение, 1980. - 263 с.
114. Улитин М.Н., Курицын М.Г. Сверление отверстий малого диаметра с применением электромагнитных вибраций. - М.: Машиностроение, 1961. - 68 с.
115. Фадин Д.М., Шуваев А.В. Расчет вибраций режущей кромки инструмента при токарной обработке с автоколебаниями жаропрочных сплавов. // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2011. - № 4. - С. 57 - 63.
116. Финкель В.М. Физика разрушения. М.: Металлургия, 1970. 376 с.
117. Харламов Г.А., Канатников Н.В. Определение средней высоты профиля шероховатости поверхности, возникающей в процессе зубострогания конических зубчатых колес // Известия ТулГУ. Технические науки. 2013. Вып. 8. С. 117 - 121.
118. Чепчуров, М.С. Повышение эффективности автоматизированной восстановительной механической обработки крупногабаритных деталей путем идентификации технологических параметров: дис. ... д-ра техн. наук: 05.13.06 / Чепчуров Михаил Сергеевич. - Белгород, 2009. - 290 с.
119. Черничкин, С.А. Дробление стружки при сверлении глубоких отверстий // Станки и инструмент. - 1959. - № 6. - С. 22 - 25.
120. Швачкин, Е.Г. Повышение периода стойкости инструмента при вибрационном точении высокомарганцовистых сталей: дис. ... канд. техн. наук: 05.03.01 / Швачкин Евгений Геннадиевич. - Старый Оскол, 2003. - 192 с.
121. Шелег В.К., Данильчик С.С., Точение конструкционных сталей с наложением на подачу инструмента асимметричных колебаний / В.К. Шелег, С.С. Данильчик // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия В: Промышленность. Прикладные науки. - 2014. - № 11. - С. 2 - 7.
122. Эрлих, Л.Б. Резание вибрирующим резцом: Тр. Всесоюз. конф. по станкостроению. Ч. 2. - М.: Машгиз, 1946. С. 120 - 123.
123. Юмштык, М.Г. Исследование колебаний системы СПИД при глубоком вибрационном сверлении: автореф. дис. ... канд. тех наук / Юмштык Михаил Григорьевич. - Пермь, 1968. - 26 с.
124. Яковлев М.Г. Исследование динамики процесса резания при обработке жаропрочных материалов // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2009. №8. URL: http://cyberlemnka.ru/article/Mssledo-vamedimmiki-protsessa-rezaniya-pri-obrabotke-zharoprochnyh-materialov (дата об-ращения: 25.04.2016).
125. Яночкина О.О., Яцун С.Ф., Титов Д.В., Киселев А.В. Вибрационный инструмент с релейной системой управления // Информационно-измерительные и управляющие системы. - 2016. - № 10, т. 14. - С. 39 - 45.
126. Яночкина О.О., Яцун С.Ф., Титов Д.В., Киселев А.В. К исследованию колебаний вибрационного инструмента с релейной системой управления // Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов, обработки изображений и символьной информации. Распознавание - 2017: сб. материалов XIII Междунар. науч.-техн. конф. / ред. кол.: С.Г. Емельянов, В.С. Титов (отв. ред.) [и др.]; Юго-Зап. гос. ун-т. - Курск, 2017. - С. 381 - 384.
127. Яцун Е.И., Емельянов С.Г., Ремнев А.И., Швец С.В. Механизм стружкозавивания при резании металлов // Технология машиностроения. - 2012. -№ 5. - С. 9 - 14.
128. Яцун Е.И., Швец С.В., Ремнев А.И. Исследования образования наростов при резании металлов / Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации: материалы VIII Международной научно-технической конференции: в 2 частях // Юго-Зап. гос. ун-т. (Курск, 28 декабря 2010 г.), Курск: Изд-во ЮЗГУ, 2011. Ч.2. С. 125 - 132.
129. Ящерицын, П.И. Теория резания: учебник / П.И. Ящерицын, Е.Э. Фельдштейн, М.А. Корниевич. - 2-е изд., испр. и доп. - Минск: Новое знание, 2006. - 512 с.
130. Amini S., Soleimanimehr H., Nategh M.J., Sadeghi M.H., Abudollah A. Fem Analysis of Ultrasonic-Vibration-Assisted Turning and the Vibratory Tool // Journal of Materials Processing Technology, 2008, Vol. 201, No 1-3, pp. 43 - 47.
131. Astakhov V.P., Shvets S.V., Osman M.O. M. Ship structure classification based on mechanies its formation // Materials processing Technology. 1997. Vol. 71/2. P. 247 - 257.
132. Astakhov V.P., Shvets S.V., Osman M.O. M. The Bending Moment as the Cause of Chip Formation // Manufacturing Science and Engineering. Proceedings of the ASME international mechanical engineering congress & exposition. 1997. Vol. 12. P. 53 - 60.
133. Brehl D.E., Dow T.A. Review of Vibration-Assisted Machining // Precision Engineering, 2008, Vol. 32. No 3.pp. 153 - 172.
134. Forestier F., Gagnol V., Ray P. and Paris H. Modeling of Self-Vibratory Drilling Head-Spindle System for Predictions of Bearings Lifespan // Hindawi Publishing Corporation Advances in Acoustics and Vibration. Volume 2011, Article ID 606087, 10 pages, doi: 10.1155/2011/606087
135. Forestier F., Gagnol V., Ray P., Paris H. Model-Based Cutting Prediction for a Self-Vibratory Drilling Head-Spindle System // International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2012, Vol. 52, No 1, pp. 59 - 68.
136. Gu L.Z., Zhang Z.J., Xiang C.J. Study on the Kinematics of the Lips of the Twist Drill on the Axial Vibration Part 1: Axial Locus And Vibration Pattern // Key Engineering Materials, 2010, Vol. 426 - 427, pp. 70 - 74.
137. Guibert N., Paris H. Influence of the Ploughing Effect on the Vibratory Drilling Behaviour // International Journal of Machining and Machinability of Materials, 2008, Vol. 3, No 1-2. pp. 34 - 51.
138. Guibert N., Paris H., Rech J. A Numerical Simulator to Predict the Dynamical Behavior of the Self-Vibratory Drilling Head // International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2008, Vol. 48, No 6. pp. 644 - 655.
139. Jemielniak K., Nejman M., Sniegulska-Gradzka D. Identification of Dynamic Cutting Force Coefficients by Direct Measurement of Cutting Forces During Vibratory Cutting // Journal of Machine Engineering, 2016, Vol. 16, No 3, pp. 47 - 57.
140. Ma L., Chen Y., Wu J., Hou Y. Research on the Vibration Cutting and the Simulation // Advanced Materials Research, 2011, Vol. 174, pp. 286 - 289.
141. Maroju Naresh Kumara, Kanmani Subbu S., Vamsi Krishna P. and Venugopal A. Vibration Assisted Conventional and Advanced Machining:A Review // 12th GLOBAL CONGRESS ON MANUFACTURING AND MANAGEMENT, GCMM 2014. Procedia Engineering, Vol. 97, 2014, P. 1577 - 1586.
142. Paris H., Brissaud D., Guibert N., Gouskov A., Rech J. Influence of the Ploughing Effect on the Dynamic Behaviour of the Self-Vibratory Drilling Head // CIRP Annals - Manufacturing Technology, 2008, Vol. 57, No 1, pp. 385 - 388.
143. Paris H., Tichkiewitch S., Peigné G. Modelling the Vibratory Drilling Process to Foresee Cutting Parameters // CIRP Annals - Manufacturing Technology, 2005, Vol. 54, No 1, pp. 367 - 370.
144. Peigne G., Paris H., Brissaud D., Gouskov A. Impact of The Cutting Dynamics of Small Radial Immersion Milling Operations on Machined Surface Roughness // International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2004, Vol. 44, No 11, pp. 1133 - 1142.
145. Sergiev A.P., Vladimirov A.A., Shvachkin E.G. Optimization of Vibra-tional Cutting // Russian Engineering Research, 2017, Vol. 37, No. 6, pp. 505 - 508.
146. Sniegulska-Gradzka D., Nejman M., Jemielniak K. Cutting force coefficients determination using vibratory cutting // 10th CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering - CIRP ICME '16. Procedia CIRP, Vol. 62, 2017, P. 205 - 208.
147. Wu J.-M., Ma L.-E., Hou Y.-P. Vibratory Cutting Mechanism and its Application // Zhendong yu Chongji, 2012, Vol. 31, No 3, pp. 88 - 91 + 96.
Общество с Ограниченно« Ответственностью ОСКОЛЬСКИЙ ЗАВОД ДЕМПФЕРНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ «ДЕМПФЕРНЫХ СИСТЕМ И КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ-.
ООО ОЗДМ «ДЕСКО»
Российская Федерация, Белгородская область, 309500, г. Старый Оскол, Справка Об ИСПЫТЯНИЯХ Юго-западный промрайон, площадка Производственная, проезд-3, №48
тел./факс (4725) 23-01-62, 23-01-64 реЖИМОВ ВИбраЦИОННОГО
р/счет 40702810707070101168, кор/счет 30101810100000000633 пезаНИЯ В ПРОИЗВОТСТВеННЫХ
ОСБ №8426 ИНН 3128030251 " "
БИК 041403633 ОКПО 45826660 СОАТО 1114440000 уСЛОВИЯХ СООГУ 07774 ОКОНХ 14839 ОКФС 16 ОКОПФ 65
Исх.№ 176 ОТ 6.10 2016 г.
Результаты научных исследований Александра Андреевича Владимирова.
заключающиеся в применении технологического процесса виброточения мри
обработке труднообрабатываемых материалов резанием с наложением
регулируемых гармонических вынужденных колебаний на режущий инструмент.
обеспечивающие снижение усилий резания, надежное стружкодробление и качество
шероховатости обработанной поверхности, соответствующее точению без
наложения колебаний, теоретически обоснованы и имеют практическое значение.
Представленный технологический процесс был испытан в производственных
условиях для изготовления детали М 1417-4001.018. Результаты испытаний
подтвердили представленные теоретические разработки. Предлагаемый
технологический процесс виброточения был рассмотрен специалистами ООО ОЗДМ
«Деско» и рекомендован к применению.
Планируемый годовой экономический эффект составит 150... 180 тыс. рублей
в ценах 2016 года.
Главный /Технолог
ООО 03J
jmv it,-.;
п л -А '
«Деско»
VN _
& V^oh^ *
Е.В. Фролов
¿JO.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» СТАРООСКОЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. A.A. УГАРОВА
(филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения
высшего образования «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
(СТИ НИТУ «МИСиС») 309516, Старый Оскол, мкр. им. Макаренко, 42 Тел. (4725)45-12-00, тел./факс: (4725)32-43-61 http://www.sf-misis.ru E-mail: 451222@sf-misis.ru ИНН/КПП 7706019535/312802001
№
Ha №
В объединённый диссертационный совет Д999.115.03 при ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева», ФГАОУ ВО «Белгородский государственный
национальный исследовательский
университет», ФГБОУ ВО «Липецкий государственный технический
университет»
СПРАВКА
о внедрении результатов научных исследований по диссертации ассистента кафедры TOMM СТИ НИТУ «МИСиС» Владимирова A.A. на тему: «Снижение шероховатости поверхности при вибрационном точении за счет оптимизации амплитудно-частотных параметров процесса» представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.07 «Технология и оборудование механической и физико-технической обработки».
Настоящим письмом СТИ НИТУ «МИСиС» подтверждает, что результаты диссертационного исследования Владимирова A.A. используются преподавателями кафедры «Технологии и оборудование в металлургии и машиностроении им. В.Б. Крахта» для проведения лабораторных работ и практических занятий по дисциплинам «Технология машиностроения» и «Эксплуатация и ремонт металлургических машин и оборудования».
J&
Заместитель директора по науке и инновациям
H.H. Репников
Заведующий кафедрой «Технологии и оборудование в металлургии и машиностроении им. В.Б. Крахта»
A.B. Макаров
| Спраб № | Перб. примен. \ Формат § Обозначение Наименование 1 Примечание
Сборочные единицы
1 153.01.00 Резцедержатель 1
Детали
153.00.01 План к а передняя 1
5 153.00.02 Планка боковая 1
6 153.00.03 Плито передняя 1
7 153.00.04 Плита верхняя 1
8 153.00.05 Контргайка 4
9 153.00.06 Шайба
10 153.00.07 Полуось
ПоЭп. и дата \ В зам. он б. № \ Инб № вцбл. \ По вн. и вата 11 153.00.08 Фиксатор 1
12 153.00.09 Втулка фиксатора 1
13 153.00.10 Втулка !_=% 1
% 153.00.11 Шпонка [=23 1
15 153.00.12 ШкиЬ ведущий 1
16 153.00.13 Плито боковая 1
17 153.00.% Серьга 2
18 153.00.15 Опора резцедержателя 1
19 153.00.16 Ребро 2
20 153.00.17 Корпус Вибратора 1
21 153.00.18 Вол Вибратора 1
22 153.00.19 Крышка 026 1
23 153.00.20 Втулка дистанционная 1
Изг> Лист № док,ум. Подп. Дата
% «в Разраб. Ь ШЗимироб Установка для Вибрационного розон и я Лит. Лист Листоб
Проб. 1 2
Нконтр
Утб
I
I
«в
1
I
§
I
«в
Формат 1 Обозначение Наименование 1 Примечание
^4 153.00.21 Крышка 031 1
25 153.00.22 Лапа Вибратора 2
26 153.00.23 ШкиВ Ведомый 1
27 153.00.24 Шпонка 1=14 1
28 153.00.25 Кольцо дистанционное 1
29 153.00.26 Втулка эксцентрикоВоя 1
30 153.00.27 Вилка 1
Стандартные изделия
31 Болт N6x16 ГОСТ 15591-70 1
32 Болт N6x20 ГОСТ 15591-70 3
33 Болт N6x25 ГОСТ 15591-70 4
34 Болт N6x30 ГОСТ 15591-70 4
35 Болт N8x22 ГОСТ 15591-70 3
36 Болт N8x30 ГОСТ 15591-70 3
37 Болт N8x40 ГОСТ 15591-70 1
38 Болт N8x60 ГОСТ 15591-70 1
39 Винт АМ12-6дхЬ0 ГОСТ П82-84 2
40 1шт г мм/ишлпммлп ли ллД ли....................... 1лг/1л"'я ппп 1 /ш ши " Нт ! ^ ||Ли ■ и№ 11' ШЩХШ Щ1йШ /IVМч! (А 1! ли ^¡¿ииИ/ 4
41 Гайка N8-6/3 ГОСТ5927-70 1
4^ Гайка N6-6//ГОСТ 15523-70 4
43 Шайбо 6ЛГОСТ6402-70 4
и Шайба ГОСТ28848-90-6-100НУ 1
47 Злектродбигатель асинхронный 1
48 Ремень 1
Лист 2
Из.л Лист № док цм. Подп. Дата
Инд. № подл. Подп. и дата Взам. инй. № Инд. № дцдл. Подп. и дата Справ. № Перй. примен.
1 ■ц 1 § I ч Формат
! Зона
\> Поз.
| I !
а § а а 1 1
§
Резцедержатель Сборочный чертеж 8 §
% 1 -с § -с а? и шестигранным углублением Ч 1 1. 1 1 1 1 1 $ I 1 п 1 1 1 1 1 1 ! 1 гб
¡3 Кол.
| 5 |
Режимы резания
Режимы вибраций
Режимы резания
Режимы вибраций
и = 80,9 м/мин п = 560 об/мин 80 = 0,26 мм/об
046 мм I = 0,5 мм
А = 70 мкм {= 50 Гц м = 314 рад/с
Аш = 1,319 м/мин Аш2 = 6,902 м/с2
и = 80,9 м/мин п = 560 об/мин & = 0,26 мм/об
046 мм I = 0,5 мм
А = 70 мкм Г= 60 Гц ш = 376,8 рад/с
Асо = 1,583 м/мин Аш2 = 9,938 м/с2
Яаср = 9,713 мкм
Яатш = 7,878 мкм
Яаср = 16,870 мкм
Яапип = 14,660 мкм
Волнистость: правое направленно, шаг 2 мм
Режимы резания
Режимы вибраций
и = 80,9 м/мин п = 560 об/мин во = 0,26 мм/об
046 мм (= 0,5 мм
А = 70 мкм {= 70 Гц ц = 439,6 рад/с
Аса = 1,846 м/мин Ааг = 13,527 м/с2
ЯасР= 15,988 мкм
Яатт = 15,620 мкм
Волннстость: левое направление, шаг 2 мм
Режимы резания
Режимы вибраций
Режимы резания
Режимы вибраций
и = 81,9 м/мин п = 560 об/мин 5о = 0,26 мм/об
046.5 мм I = 0,5 мм
А = 70 мкм Т= 50 Гц (0 = 314 рад/с
Аш = 1,319 м/мин Аш2 = 6,902 м/с2
и = 81,9 м/мин п = 560 об/мин во = 0,26 мм/об
046,5 мм I = 0,5 мм
А = 70 мкм Г = 60 Гц и> = 376,8 рад/с
Аш = 1,583 м/мин Аш2 = 9,938 м/с2
Яаср = 11,173 мкм
Яатш = 7,652 мкм
Яаср = 7,811 мкм
Яатш = 7,227 мкм
Наблюдаются следы дробления
Образец №2 Поверхность №3 (нумерация от центр, отв.)
Режимы резання
Режимы вибраций
и = 81.9 м/мин п = 560 об/мин Бо = 0,26 мм/об
046,5 мм I = 0,5 мм
А = 70 мкм Г= 70 Гц ц = 439,6 рад/с
Аш = 1,846 м/мин Аш2 = 13,527 м/с2
Яаср = 10,726 мкм
Яатш = 9,151 мкм
Волнистость: шаг =0,5 мм
Режимы резания
Режимы вибраций
Режимы резания
Режимы вибраций
и = 73,9 м/мин п = 560 об/мин во = 0,26 мм/об
042 мм I = 0,5 мм
А = 100 мкм Г= 5 Гц щ = 31,4 рад/с
Аш = 0,188 м/мин Аш2 = 0,099 м/с2
и = 73,9 м/мин п = 560 об/мин во = 0,26 мм/об
042 мм I = 0,5 мм
А = 100 мкм (= 10 Гц ш = 62,8 рад/с
Аш = 0,377 м/мин Аш2 = 0,394 м/с2
Яаср - 6.998 мкм
Яатт = 5,617 мкм
Яа<.-р - 7,006 мкм
Яатт = 5.931 мкм
Ярко выраженное дробление
Небольшое снижение интенсивности дробления, но сравнения с нов. №1 Характер дробления: убывание интенсивности справа налево
Режимы резания
Режимы вибраций
Режимы резания
Режимы вибраций
и = 73,9 м/мин п = 560 об/мин во = 0,26 мм/об
042 мм I = 0,5 мм
А = 100 мкм {= 15 Гц щ = 94,2 рад/с
Аш = 0,565 м/мин Аш2 = 0,887 м/с2
и = 73,9 м/мин п = 560 об/мин ¡»о - 0,26 мм/об
042 мм I = 0,5 мм
А = 100 мкм {= 20 Гц ц) - 125,6 рад/с
Аш = 0,754 м/мин Аш2 = 1,578 м/с2
Яаср = 5,799 мкм
Латш = 4,273 мкм
Яаср = 9,120 мкм
Яатш = 8,202 мкм
Наблюдаются небольшие следы дробления
Режимы резания
Режимы вибраций
и = 73,9 м/мин п = 560 об/мин во = 0,26 мм/об
042 мм I = 0,5 мм
А = 100 мкм Г= 25 Гц ш = 157,0 рад/с
Аш = 0,942 м/мин Аш2 = 2,465 м/с2
Яаср = 10,977 мкм
Яатт = 9,618 мкм
Режимы резания
Режимы вибраций
Режимы резания
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.