ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ РЕЖИМА И ШАГА ЗУБЬЕВ ФРЕЗЫ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ТОНКОСТЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

При механической обработке заготовок тонкостенных деталей температурное поле отличается от формирующегося при обработке массивных заготовок. Причина заключается в том, что при обработке тонкостенной заготовки ее поверхность, противоположная обрабатываемой, оказывает существенное влияние на температурное поле, поскольку интенсивность теплоотвода от этой поверхности в окружающую среду существенно меньше реализующегося при теплоотводе в нижележащие слои массивной заготовки. В связи с этим, актуальной является проблема назначения рационального режима процесса механической обработки заготовок тонкостенных деталей. Целью исследования является установление влияния элементов режима фрезерования заготовок тонкостенных деталей и шага зубьев фрезы на технологические параметры процесса фрезерования заготовок из титанового сплава и разработка рекомендаций по выбору режима фрезерования. Для этого было выполнено численное моделирование технологических параметров процесса фрезерования заготовок массивных и тонкостенных деталей из титанового сплава при различных комбинациях подачи на зуб фрезы, скорости резания и шага зубьев фрезы. При обработке тонкостенной заготовки, вследствие менее интенсивного теплоотвода из зоны обработки в заготовку, температуры в зонах контакта стружки с передней поверхностью зуба, задней поверхности зуба с заготовкой и температура заготовки выше, чем при обработке массивной заготовки. Установлены закономерности изменения параметров процесса фрезерования заготовок тонкостенных деталей в зависимости от подачи, скорости резания и шага зубьев фрезы. При большем шаге фрезы средние и максимальные температуры в зонах контакта стружки с передней поверхностью зуба и задней поверхности зуба с заготовкой ниже при большинстве используемых комбинациях элементов режима. Получены уравнения, устанавливающие влияние подачи на зуб фрезы, скорости резания и шага зубьев на параметры процесса обработки. Результаты исследования позволят выбрать рациональный режим фрезерования и шаг зубьев при обработке заготовок тонкостенных деталей из титанового сплава.

Об авторах

Александр Николаевич Унянин

Ульяновский государственный технический университет

Email: a_un@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5557-4197
Кафедра "Инновационные технологии в машиностроении"", доцент 1993, адъюнкт архитектуры, адъюнкт архитектуры, адъюнкт архитектуры

Александр Владимирович Чуднов

Ульяновский государственный технический университет

Email: chudnov73ru@gmail.com

Список литературы

  1. Худобин Л. В. Шлифование заготовок клиновидных изделий / Л. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов / Под общ. ред. Л. В. Худобина. Ульяновск: УлГТУ, 2007. 249 с.
  2. Shigeki O. Study on the geometrical accuracy in surface grinding. Thermal deformation of workpiece in traverse grinding / O. Shigeki, N. Tokuhiko, H. Shinsaki // International journal Japanese society precision engineering. 1994. Vol. 28. № 4. P. 305-310.
  3. Киселёв Е.С., Имандинов Ш.А., Назаров М.В. Особенности обеспечения качества нежестких алюминиевых заготовок при фрезеровании с наложением ультразвуковых колебаний // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2017. № 12 (207). С. 14-17.
  4. Еремейкин П.А., Жаргалова А.Д., Гаврюшин С.С. Проблема технологических деформаций при фрезерной обработке тонкостенных заготовок // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2019. Т. 21. № 3. С. 17-27. doi: 10.17212/1994-6309-2019-21.3-17-27.
  5. Воронцов А.Л., Султан-Заде Н.М., Албагачиев А.Ю. Разработка новой теории резания. Математическое описание образования стружки разных видов, пульсации сил резания и параметров контакта обработанной поверхности заготовки с задней поверхностью резца // Вестник машиностроения. 2008. № 7. С. 56-61.
  6. Воронцов А.Л., Султан-Заде Н.М., Албагачиев А.Ю. Разработка новой теории резания. Практические расчеты параметров резания при точении // Вестник машиностроения. 2008. № 9. С. 67-70.
  7. Резников А.Н. Тепловые процессы в технологических системах / А. Н. Резников, Л. А. Резников. М.: Машиностроение, 1990. 288 с.
  8. Унянин А.Н. Аналитическое исследование температурного поля при фрезеровании с наложением ультразвуковых колебаний // Вестник РГАТУ им. П.А. Соловьева. 2017. № 2 (41). С. 220-235.
  9. Унянин А.Н., Семдянкин И.В. Моделирование температурного поля при фрезеровании заготовок тонкостенных деталей // Инновации в машиностроении: сборник трудов 12-й междунар. научно-практич. конф. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2021. С. 59-66.
  10. Жиляев А. С., Кугультинов С. Д. Математическое моделирование тепловых процессов при фрезеровании сложнопрофильных деталей из алюминиевых сплавов // Вестник Концерна ВКО Алмаз-Антей 2019. №2. С. 65-69.
  11. Балякин А.В., Хаймович А.И., Чемпинский Л.А. Моделирование режима высокоскоростного фрезерования титанового сплава ВТ-9 // Известия Самарского научного центра РАН. 2013. Т15. № 6. С. 572-583.

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).