Влияние переходного процесса привода станка на качество поверхности при сквозном распиле проката сплава АМг-6

Технология и мехатроника в машиностроении

Испытания на герметичность отливки «Корпус подвода» после ВГО проведены методом бароаква-риума в «Хладоне-113». В ходе проведения испытаний выявлена негерметичность патрубка улитки. Внутренние дефекты отливки в месте обнаружения негерметичности выявлены не были из-за труднодос-тупности данного участка для рентген-контроля.

На основании проведенного исследования центральной заводской лабораторией материал отливки из стали ВНЛ6 после термической обработки соответствует термически упрочненному состоянию стали ВНЛ6 и требованиям ОСТ 92-1166-75:

- относительное удлинение - 21,5 %;

- предел прочности - 137,5 кгс/мм2

На основе собственного опыта литья деталей ЖРД сложной конфигурации и рекомендаций других предприятий отрасли специалистами ОАО «Красмаш» составлено техническое задание на разработку установки литья деталей сложной конфигурации. В уста-

новке должна быть реализована возможность направленной кристаллизации расплава и производиться индукционная плавка и заливка в вакууме или среде инертного газа. Установка должна позволять доших-товывать расплав во время плавки, керамические формы перед заливкой должны подогреваться.

На основании проведенной работы даны следующие рекомендации:

- изготовление литых заготовок сложной конфигурации литьем по выплавляемым моделям для деталей ЖРД должно производиться на специализированной вакуумной индукционной плавильной установке с учетом направленной кристаллизации расплава;

- с целью уменьшения количества литейных дефектов и уплотнения металла в процессе изготовления литых деталей ЖРД проводить высокотемпературную газостатическую обработку.

© Резяпов В. Ш., Жуковский В. Б., Кляцкин А. С., 2013

УДК 621.6.09:534.01

ВЛИЯНИЕ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА ПРИВОДА СТАНКА НА КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ ПРИ СКВОЗНОМ РАСПИЛЕ ПРОКАТА СПЛАВА АМг-6

А. В. Скрипка, Н. Ф. Янковская, М. В. Егоров, К. Р. Князева, Ю. А. Филиппов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. E-mail: a.v.skripka@mail.ru

Представлены результаты проработки переходных процессов распила заготовки из алюминиевого сплава на ленточнопильном станке горизонтальной компоновки на основе анализа уравнения движения поверхности механизма резания.

Ключевые слова: переходный процесс, металлорежущий станок, механизм резания.

THE INFLUENCE OF MACHINE TOOL DRIVE TRANSITIONAL PROCESS ON THE SURFACE QUALITY IN CROSS-CUTS DURING MACHINING A ROLLING METAL ALLOY AMg-6

A. V. Skripka, N. F. Jankovskaja, M. V. Egorov, K. R. Knyazeva, U. A. Filippov

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: a. v. skripka@mail.ru

The results of studying the billet aluminum alloy transients by cutting horizontal composition band saw machine on the basis of analyzing the motion equations of the cutting mechanism surface are overviewed.

Keywords: transients, machine tool, cutting mechanism.

В машиностроительном производстве особое внимание уделяется заготовительным операциям, позволяющим обеспечить высокую производительность и снизить себестоимость технологического процесса обработки. Для современных ленточнопильных технологий обработки металлов чаще всего используется биметаллическое ленточное полотно, обладающее высокой стойкостью и долговечностью, предназначенное для эффективной резки алюминиевых сплавов без использования СОЖ в самых сложных условиях производства. Из множества факторов, влияющих на динамику переходных процессов распила, заметное

влияние оказывает механизм резания, а также класс точности балансировки приводного и натяжного шкивов.

Для компьютерного анализа известного уравнения поперечных колебаний механизма резания, записанного в форме сил

mq + aq + cy = Q sin rot,

преобразуем функцию (1) и запишем уравнение вынужденных колебаний в приведенной форме

q + 2hq + p2y = Н sin ro t,

Решетневскуе чтения. 2013

X

2х10_3 1.6х10_ 3 1.2х10_ 4 8х10_4 4x10 4

_ 0

_4х10_4 _8х10_3

1.2х10_ 3 1.6х10_ 3

_ 2х 10 3

0.01

0.1 1 T

10

Динамика переходного процесса распила в сплавах алюминиевой группы

где И - коэффициент демпфирования упругой системы станка, 1/с; р - частота первой моды собственных колебаний, 1/с; ю - вынужденная частота процесса резания, рад/с; Н - вынужденная сила, записанная в форме ускорения.

Для моделирования рассчитываем значение коэффициента демпфирования конструкции станка с учетом логарифмического декремента колебаний по резонансному условию при р и ю по формуле

И = X • ю/2п,

где X - логарифмический декремент колебаний конструкции станка отрезной группы, 0,23.

В расчетах значение круговой вынужденной частоты можно определить по уравнению

ю = п • и/30,

где п - частота вращения шкива, мин4.

Из теории вибрационных процессов характеристика возмущения определяется функцией, представляющей ускорение точки или поверхности,

Н = е • ю2,

где е - значение эксцентриситета оси вращения шкива с осью, проходящей через центры подвижных масс, м.

Для предварительной оценки качества обработки можно использовать функцию взаимосвязи технологического допуска на размер детали и шероховатости:

Яа = V • Т,

где V - коэффициент связи, зависящий от класса точности станков, V = 0,05 - 0,0032; Т = е^' - в1 - допуск на размер детали.

Переходный процесс стабилизации движения режущего инструмента представлен в форме осциллограммы (см. рисунок), построенной в прикладной программе компьютерного моделирования. Первый пик амплитуды 4,2 • 10-4 м начинается на отметке 0,8 с, а второй со значением 1,1 • 10-3 м - на 2 с работы механизма резания, свидетельствующий о нелинейности динамического процесса разгона пильной ленты. При этом проявляется эффект автоколебаний на участке с периодом 4,6 с.

Следовательно, для качественного распила заготовок необходимо регулировать как скорость резания, так и скорость подачи. Такой подход обеспечит получение параметров шероховатости Яа < 3,2, допуск перпендикулярности ТРЯ < 63 мкм, подтверждающее гипотезу о возможности повышения эффективности заготовительной операции за счет снижения времени переходного процесса, обеспечения требований ГОСТ ИСО 1940-1-2007.

© Скрипка А. В., Янковская Н. Ф., Егоров М. В., Князева К. Р., Филиппов Ю. А., 2013

УДК 621.81.004

МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФИЛЯ ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ГЛОБОИДНОГО ЧЕРВЯКА РОТАЦИОННЫМ ТОЧЕНИЕМ

А. В. Сутягин, Л. С. Малько, И. В. Трифанов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. E-mail: alexander.sut@yandex.ru

Рассмотрена методика разработки модели генерации профиля винтовой поверхности глобоидного червяка ротационным точением.

Ключевые слова: ротационное точение, глобоидный червяк, модель формирования профиля.