ВЛИЯНИЕ ИЗНОСА ИНСТРУМЕНТА В ПРОЦЕССЕ ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ШЕВИНГОВАНИЯ-ПРИКАТЫВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС НА ПАРАМЕТР ШЕРОХОВАТОСТИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрены основные вопросы, связанные c результатами проведенного экспериментального исследования, направленного на моделирование комбинированного (режуще-деформирующего) чистового процесса зубообработки – шевингования – прикатывания цилиндрических зубчатых колес, в процессе точения специальным комбинированным режуще-деформирующим инструментом – резцом цилиндрической заготовки, разделенной на равные рабочие участки. Благодаря оригинальной методике исследования, в ходе моделируемого процесса, за один установ компактной цилиндрической заготовки, на токарном станке с ЧПУ имитируется зубообработка достаточно крупной партии цилиндрических колес-представителей, обладающих среднестатистическими параметрами, из нескольких тысяч штук. Проведен анализ результатов эксперимента, позволяющего, в лабораторных условиях, получить сведения о ходе зубообработки большой партии зубчатых колес. Определен параметр шероховатости обработки участков заготовки, выявлены границы наступления технологического износа инструмента по данному параметру. Выявленная картина износа инструмента представляется, при этом следующей: превалирующий износ инструмента происходит по задней поверхности ввиду его конструктивной особенности – нулевого заднего угла, усугубляющийся технологической особенностью процесса (шевингования – прикатывания), при которой задняя поверхность участвует в поверхностном пластическом деформировании, сминая слой металла при воздействии существенной нормальной силы, и как следствие, возникающей силы трения между его задней поверхностью и поверхностью обрабатываемой заготовки. Износ инструмента по передней поверхности, сопровождаемый затуплением его режущей кромки дополнительно ухудшает условия протекания процесса резания (при съеме малых припусков порядка 0,02 мм), и увеличивая долю поверхностной пластической деформации (в процессе шевингования – прикатывания). Это, в итоге, повышает долю материала обрабатываемой заготовки, удаляемую не резанием, а поверхностным пластическим деформированием, тем самым еще сильнее усугубляя износ инструмента по задней поверхности.

Об авторах

Андрей Андреевич Маликов

Тульский государственный университет

Email: andrej-malikov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6757-5584
SPIN-код: 9992-6480
Scopus Author ID: 25641133500
кафедра "Технология машиностроения", профессор, доктор технических наук

Андрей Викторович Сидоркин

Тульский государственный университет

Email: alan-a@mail.ru
кафедра "Технология машиностроения", кандидат технических наук

Валерий Дмитриевич Артамонов

Тульский государственный университет

Юрий Вячеславович Ковалев

Тульский государственный университет

Список литературы

  1. Борискин О.И., Валиков Е.Н., Белякова В.А. Комбинированная обработка зубьев цилиндрических зубчатых колес шевингованием – прикатыванием: монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2007. 123 с.
  2. Валиков Е.Н., Белякова В.А. Режуще-деформирующая чистовая обработка боковых поверхностей зубьев зубчатых колес: монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. 216 с.
  3. Валиков Е.Н., Борискин О.И., Белякова В.А. Расчет шеверов-прикатников для чистовой обработки зубьев зубчатых колес: учебн. пособие. Тула: изд-во ТулГУ, 2007. 110 с.
  4. Ямников А.С., Маликов А.А., Валиков Е.Н., Сидоркин А.В. Ресурсосберегающие технологии изготовления цилиндрических зубчатых колес // Технология машиностроения. 2008. № 7. С. 7–10.
  5. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Ямников А.С. Инновационные технологии обработки зубьев цилиндрических колес: монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. 335 с.
  6. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Ямников А.С. Резание и пластическое деформирование при шевинговании-прикатывании цилиндрических колес с круговыми зубьями // СТИН. 2012. №11. С. 17–21.
  7. Маликов А.А., Валиков Е.Н., Ямников А.С. Специфика профилирования режущих кромок шевера-прикатника // Известия ТулГУ. Технические науки. 2008. Вып. 1. С. 152–162.
  8. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин – 12-е изд., стер. М.: Издательский центр «Академия», 2009. 496 с.
  9. Детали машин: Атлас конструкций: Учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов. В2-х ч. Ч. 1/ Б.А Байков, В.И. Богачев, А.В. Буланже и др.; Под общ. ред. Д-ра техн. наук., проф. Д.Н. Решетова: – 5-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992. 352 с.
  10. Грязев М.В., Федоров Ю.Н., Артамонов В.Д. Анализ процессов зубонарезания цилиндрических зубчатых колес: монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2009.384 с.
  11. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Васин С.А., Ковалев Ю.В. Концептуальные основы физического моделирования процесса шевингования-прикатывания цилиндрических зубчатых колес // СТИН. 2022. № 2. C. 2–7.
  12. Маликов А.А., Сидоркин А.В., Ковалев Ю.В. Особенности проектирования инструмента для физического моделирования процесса шевингования – прикатывания цилиндрических зубчатых колес // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2023. № 5. С. 8–14.
  13. Ковалев Ю.В. Улучшенная конструкция экспериментальной заготовки для моделирования процесса шевингования – прикатывания цилиндрических зубчатых колес // Известия ТулГУ. Технические науки. 2023. Вып. 5. С. 559 – 562.
  14. Профилометр «Hommel-etamic W5» [Электронный ресурс] // Технические характеристики прибора URL:https://www.geo-ndt.ru/catalog-25-izmeriteli-sherohovatostiprofilometriprofilemeri/hommel_etamic_w5.htm/ (дата обращения 19.03.2024).
  15. Профилометр «Mitutoyo Surftest SJ-301» [Электронный ресурс] // Технические характеристики прибора URL: https://www.geo-ndt.ru/pribor-561-profilometr-surftest-sj-301-mitutoyo.htm/ (дата обращения 19.03.2024).
  16. Сидоркин А.В., Ковалев Ю.В., Артамонов В.Д., Маликов Б.А. Исследование износа инструмента в процессе физического моделирования шевингования-прикатывания цилиндрических зубчатых колес // СТИН. 2023. № 5. С. 26–32.
  17. Овумян Г.Г., Адам Я.И. Справочник зубореза. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение,1983. 223 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).