ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ В ГРАНУЛИРОВАННЫХ СРЕДАХ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрена проблема проектирования технологии механической обработки деталей в гранулированных средах в условиях цифрового производства. Рассмотрены особенности обработки в абразивных средах и в среде стальных шариков (отделочно-упрочняющие методы обработки). Получены зависимости для определения параметров единич-ного взаимодействия частицы среды с поверхностью детали при обработке в гранулированных средах. Получены зависимости для определения максимальной глубины внедрения частицы в поверхность обрабатываемой детали, параметры единичного следа, шероховатости поверхности, времени обработки. Для отделочно-упрочняющих мето-дов обработки в гранулированных рабочих средах также получены зависимости для определения глубины упрочнен-ного слоя и степени деформации. Полученные теоретические зависимости прошли проверку адекватности путем сравнения с результатами экспериментальных исследований. При проведении исследований установлено, что разра-ботанная система моделей не учитывает особенности динамики различных методов обработки и форму частиц среды. Для учета этих параметров применен пакет прикладных программ Rocky DEM. Пакет позволяет задавать форму рабочей камеры, динамические параметры процесса обработки, количество частиц в рабочей камере по мас-се, форму и размеры частиц, массу и форму обрабатываемой детали и её расположение в рабочей камере, материал обрабатываемой детали, соотношение массы детали и массы абразивной среды, физико-механические свойства обрабатываемого материала и частиц среды, коэффициент трения абразивной среды о поверхность детали, свой-ства технологических жидкостей и другие параметры. Пакет позволил уточнить теоретические модели и получить результаты более близкие к условиям производства. На основании проведенных исследований и с целью их внедрения в современное цифровое производство разработана методика проектирования технологических процессов и пред-ложен программный продукт, который позволяет по характеристике детали выбрать возможные методы обра-ботки в гранулированных средах (в порядке предпочтительности), для каждого из них определить техно-логические режимы и характеристики рабочих сред.

Об авторах

Михаил Аркадьевич Тамаркин

Донской государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: tehn_rostov@mail.ru
кафедра «Технология машиностроения», профессор, доктор технических наук

Элина Эдуардовна Тищенко

Донской государственный технический университет

Email: lina_tishenko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5156-5544
кафедра «Технология машиностроения», доцент, кандидат технических наук

Список литературы

  1. Тамаркин М.А., Тищенко Э.Э. Основы оптимизации процессов обработки деталей свободным абразивом / Saarboniken / Jermany: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2015.
  2. Tamarkin М.А., Tishchenko EЕ., Murugova E.V. Technological design processes of vibration processing of particularly accurate parts of agricultural machinery/E3S Web of Conferences. 14th International Scientific and Practical Conference on State and Prospects for the Development of Agribusiness, INTERAGROMASH 2021. Rostov-on-Don, 2021. С. 07032. doi: 10.1051/e3sconf/202127307032 EDN: RHTURU
  3. Тамаркин М.А., Тищенко Э.Э., Тищенко Р.Г. Разработка модуля автоматизированной системы проектирования технологических процессов отделочно-упрочняющей обработки в гранулированных средах/Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса. Сборник научных трудов XXIV Международной научно-практической конференции. В рамках Агропромышленного форума юга России: выставок «Интерагромаш», «Агротехнологии». 2021. С. 185-189. doi: 10.23947/interagro.2021.185-189; EDN: ZNHHIZ
  4. Тамаркин М.А., Рыжкин А.А., Боков А.И., Тищенко Э.Э. Разработка технологических процессов обработки деталей динамическими методами поверхностного пластического деформирования с учетом увеличения их жизненного цикла/Физико-механические свойства поверхностного слоя. 2020. С. 54-64. EDN: FHWVMT
  5. Шведова А. С., Казаков Д.В. Формирование параметров упрочнения поверхностного слоя деталей при вибрационной отделочно-упрочняющей обработке / Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации: сб. науч. тр. XII-й междунар. науч.-техн. конф., 19-20 марта. Курск, 2015. С. 268-271. EDN: TRQTYT
  6. Kolganova E. N., Azarova A.I., Soldatov B.G., Koval N.S., Sanamian G.V. Properties of vibro-abrasive treatment by combination the kinds and granulometric characteristics of the medium/ // Intelligent Manufacturing and Materials: Intelligent Manufacturing and Materials, IMM 2021, Sevastopol: Scientific.net, 2021. doi: 10.4028/MSF.1037
  7. Шведова А. С. Повышение эксплуатационных свойств деталей при обработке динамическими методами поверхностного пластического деформирования / Вестник ДГТУ. 2015. Т. 15. № 1 (80). С. 114-120. doi: 10.12737/10394; EDN: UAONZR
  8. Шведова А. С., Стельмах А. В. Оптимизация технологических процессов обработки динамических методов обработки поверхностным пластическим деформированием /Инновационные технологии в машиностроении и металлургии: сб. ст. VII науч.-практ. конф., 9-11 сентября. Ростов н/Д, 2015. С. 7-17. EDN: XVQLDV
  9. Шведова А. С., Исаев А. Г., Новокрещенов С. А. Технология оптимизации процессов обработки деталей динамическими методами поверхностного пластического деформирования / Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации - 2015: сб. тр. XVI Всеросс. науч.-техн. конф. 17-18 ноября. Пермь, 2015. С. 240-244.
  10. Tamarkin M.A., Tishchenko E.E., Murugova E.V Design of high precision machining part processes in free abrasives / Smart Innovation, Systems and Technologies. 2022. Т. 247. С. 157-164/ doi: 10.1007/978-981-16-3844-2_17 EDN: YYDGBO
  11. Колганова Е. Н. Теоретические и экспериментальные исследования процесса удаления заусенца свободными абразивами / Упрочняющие технологии и покрытия. - 2020. Т. 16. № 7 (187). С. 300-305. EDN: VSRGHH
  12. Tamarkin М.А., Tishchenko Е.Е., Shvedova A.S. Optimization of Dynamic Surface Plastic Deformation in Machining/ Russian Engineering Research, 2018, Vol. 38, No. 9, pp. 726-727. doi: 10.3103/S1068798X18090277 EDN: YGBAIS
  13. Королёв А.В. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке. Саратов: из-во Саратов. ун-та, 1975. 191 с.
  14. Сидякин Ю.И. Разработка методов расчета упругопластических контактных деформаций в процессах упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием: автореф. дисс. докт. техн. наук: 01.02.06 / Сидякин Юрий Иванович. М., 2002. 34 с. EDN: QDVYTL
  15. Крагельский И.В. и др. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение. 1977. 526 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).