Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Приспособление для мгновенного останова процесса резания

# 08, август 2016
DOI: 10.7463/0816.0842959
Файл статьи: SE-BMSTU...o010.pdf (992.38Кб)
авторы: профессор, д.т.н. Ярославцев В. М.1, доцент, к.т.н. Ярославцева Н. А.1,*

УДК 621.91.01:621.9.011

1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия


Резание с опережающим пластическим деформированием (ОПД) было впервые предложено, исследовано и внедрено в промышленности с обеспечением высокого эффекта по производительности, точности обработки, качеству поверхностного слоя, возможности устойчивого стружкодробления в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Для построения физической модели и получения аналитического описания основных явлений стружкообразования с учетом специфических особенностей данного метода обработки в МГТУ им. Н.Э. Баумана был разработан новый способ экспериментального определения параметров пластической деформации при механической обработке металлов.
Предложенный способ металлографических исследований (метод координатных делительных микросеток) использует ряд приемов, позволяющих усилить контрастность изображения и тем самым сохранить картину изменения геометрии микросеток на фоне текстуры материала стружки после последовательного воздействия на срезаемый слой двух больших пластических деформаций – давления и резания, характерных для обработки резанием с ОПД.  Микросетки наносятся  с шагом 0,05-0,06 мм под микроскопом при большом увеличении (487), что гарантирует их высокую точность. Однако  достоверность результатов исследования во многом зависит не только от метода исследований и его технических возможностей, но и от используемой оснастки, обеспечивающей процесс получения корней стружек, которые являются исходной базой данных для металлографических исследований, проводимых при изучении механики резания.
Для получения корней стружек в МГТУ им. Н.Э. Баумана было разработано специальное приспособление, которое обеспечивает мгновенное прерывание процесса резания и фиксирование зоны стружкообразования на операции строгания.
Приспособление имеет корпус с продольными направляющими, по которым после принудительного прекращения процесса резания перемещается ползун с установленными в нем исследуемыми образцами. Корпус закрепляется на столе станка. Ползун неподвижно фиксируется относительно корпуса цилиндрическим штифтом, который устанавливается с небольшим натягом. В откидной резцедержатель станка вместе с инструментом устанавливается специальный боек, обеспечивающий срезание штифта. Срезание предохранительного штифта происходит в процессе резания при ударе бойка о ползун. С этого момента процесс резания прерывается, а инструмент с защемленным в зоне резания лезвием продолжает совместное движение с заготовкой, установленной в ползуне.
С помощью приспособления изучали закономерности формирования напряженно-деформированного состояния зоны стружкообразования, контактных явлений, наростообразования и других явлений в условиях традиционного резания и резания с опережающим пластическим деформированием. Металлографические исследования, проведенные с использованием мгновенного останова, показали, что простая конструкция приспособления, имеющая минимум подвижных элементов, обеспечивает высокую точность позиционирования исследуемых образцов относительно режущего инструмента и надежность его работы, позволяет получить стабильность и большую точность фиксирования корня стружки в заданной области. Последнее существенно снижает трудоемкость проведения экспериментов и одновременно увеличивает гарантию достоверности получаемых результатов. Рассмотренное приспособление в сочетании с разработанным в МГТУ методом получения координатных микросеток повышенной контрастности позволило впервые в практике резания на микроуровне получить наглядную картину поля деформации в зоне стружкообразования от суммарного воздействия на материал двух последовательных больших пластических деформаций – обработки давлением и непосредственно процесса резания, как это имеет место при обработке резанием с опережающим пластическим деформированием.

Список литературы
  1. Ярославцев В.М. Технологический процесс – энергетический преобразователь // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 7. С. 21–32. DOI: 10.7463/0712.0414854
  2. Ярославцев В.М. Новое о процессе резания // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2000. № 4. С. 32–46.
  3. Ярославцев В.М. Разработка методологии поиска новых методов обработки и ее практическая реализация // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2007. № 2. С. 56–70.
  4. Дальский А.М., Суслов А.Г., Назаров Ю.Ф. и др. Машиностроение. Т.3. Технология изготовления деталей машин. М.: Машиностроение, 2000. 840 с.
  5. Справочник по технологии резания материалов. Кн. 2 / Под ред. Шпура Г., Штеферле Т. М.: Машиностроение, 1985. 688 с.
  6. Касаев К.С., Бередников В.И., Вахминцев Г.Б. и др. Новые наукоемкие технологии в технике. Т.3. М.: МЦ «Аспект», 1994. 192 с.
  7. Подураев В.Н., Ярославцев В.М., Ярославцева Н.А. Эффективность обработки резанием с опережающим пластическим деформированием // Вестник машиностроения. 1972. № 12. С. 58–61.
  8. Ковшов А.Н., Назаров Ю.Ф., Ярославцев В.М. Нетрадиционные методы обработки материалов. М.: Изд–во МГОУ, 2007. 212 с.
  9. Ярославцев В.М. Обработка резанием полимерных композиционных материалов. М.: Изд–во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. 180 с.
  10. Ярославцев В.М. Высокоэффективные технологии обработки изделий из композиционных материалов // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 4. С. 1–24. DOI: 10.7463/0412.0361759
  11. Брюхов В.В. Повышение стойкости инструмента методом ионной имплантации. Томск: Изд–во НТЛ, 2003. 120 с.
  12. Древаль А.Е., Васильев С.Г., Виноградов Д.В., Мальков О.В. Контрольно-измерительный диагностический стенд для экспериментальных исследований в технологии механической обработки // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2014. № 12. С. 22–58. DOI: 10.7463/1214.0749286
  13. Гольдшмидт М.Г. Деформации и напряжения при резании металлов. Томск: STT, 2001. 180 с.
  14. Ярославцева Н.А., Ярославцев В.М., Подураев В.Н. Способ обработки резанием. А.с. № 358089 (СССР). Опубл. в Б.И., 1972. № 34.
  15. Ярославцев В.М. Эффективность методов опережающего деформационного упрочнения материала срезаемого слоя при обработке резанием // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2015. № 1. С. 119-127. DOI: 10.18698/0236-3941-2015-1-119-127
  16. Ярославцев В.М. Механика процесса резания пластически деформированных металлов с неоднородными свойствами по толщине срезаемого слоя // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2011. № 8. С. 1–19. DOI: 10.7463/0811.0195350
  17. Ярославцева Н.А. Исследование вида деформации в зоне стружкообразования при резании с опережающим пластическим деформированием // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2012. № 3. С. 101–113.
  18. Ярославцева Н.А., Ярославцев В.М., Назаров Н.Г. Способ экспериментального определения параметров пластической деформации при механической обработке металлов. Патент РФ № 2527139, 2006.
  19. Ярославцев В.М., Ярославцева Н.А. Способ исследования больших пластических деформаций // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. №3. С. 71-80. DOI: 10.18698/0236-3941-2016-4-71-80
  20. Ярославцев В.М. Новое представление о металлической стружке // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2013. № 2. С. 1–10. DOI: 10.7463/0213.0541318
  21. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости. М.: Машиностроение, 1971. 199 c.


Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2017 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)