Особенности вариации демпфирующих свойств материала при угловых колебаниях ротора технологической машины

Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли

ясняется нестационарностью теплообмена в зоне резания, частичной заменой трения скольжения между инструментом и материалом заготовки на трение качения, а также прерывностью работы РЭ благодаря многолезвийности инструмента. Этим подтверждается, что такие способы управления тепловыми явлениями при резании лезвийным инструментом, как регулирование длительности контакта РЭ инструмента с обрабатываемым материалом и ротационный способ обработки реализуется при ротационном точении НВП деталей многолезвийным инструментом.

В то же время фасонными резцами эти способы управления тепловыми явлениями в зоне резания реализовать не представляется возможным.

Библиографические ссылки

1. Резников А. Н., Резников Л. А. Тепловые процессы в технологических системах. М. : Машиностроение. 1990. 288 с.

2. Петрушин С. И. Основы формообразования ре-заньем лезвийными инструментами. Томск : Том. гос. ун-т, 2003. 172 с.

A. V. Mayorova, I. V. Trifanov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

EXPERIMENTAL EVALUATION OF THE TEMPERATURE ON THE SURFACE OF THE TOOL AND CHIPS WHEN TURNING ROTARY SCREW SURFACE THE MULTIPLE TOOL

The dependence of the temperature in the cutting zone of the technological factors. The results of experimental studies of the temperature distribution on the surface with a rotary screw turning surface.

© Майорова А. В., Трифанов И. В., 2012

УДК 621.9.06: 534.01

Ю. В. Метелкин, К. Е. Жилина, Д. В. Латюк, И. А. Литвинов, Ю. А. Филиппов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ОСОБЕННОСТИ ВАРИАЦИИ ДЕМПФИРУЮЩИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА ПРИ УГЛОВЫХ КОЛЕБАНИЯХ РОТОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Предоставлены результаты исследования сопротивляемости материалов в процессе фрезерования легированных сталей с целью повышения эффективности производства.

В последние годы в производстве изделий авиационно-космической техники активно внедряется высокая технология, в которой особое место занимает операция фрезерования корпусов, сопровождаемая вибрацией, снижающей качество, точность и производительность обработки. Для анализа динамики процесса запишем уравнение углового движения упругой системы шпинделя в виде

1д" + р-д' + кд = М^ш ю/, где I - момент инерции, в = 2,52 • 103-Мю2 - коэффициент сопротивления, N - мощность станка в кВт, ю -угловая скорость, к - собственная частота, М - момент нагрузки.

Изменение функции сопротивления вариации угловой скорости шпинделя фрезерного станка при обработке конструкционных легированных сталей представлено в виде образно-знаковой модели (см. рисунок).

При увеличении угловой скорости с 104,7 с-1 до 209,4 с-1 коэффициент сопротивления уменьшается в 5 раз. Следовательно, с увеличением частоты вращения шпинделя коэффициент сопротивления уменьшается.

5

О ---

0 100 200 300 400 500

-1

СО, с

График вариации коэффициента сопротивления в: 1 - мощность 20 кВт, 2 - мощность 10 кВт

Функция коэффициента демпфирования £ = в/1 зависит от коэффициента сопротивления и момента инерции, поэтому при уменьшении сопротивления

Решетневскце чтения

системы уменьшается и коэффициент демпфирования. Но с увеличением угловой скорости проявляется эффект динамического гашения вибрации за счёт изменения соотношения вынужденной частоты к собст-

венной частоте упругой системы станка. Поэтому при назначении режимов резания с регулированием частоты вращения шпинделя следует учитывать оба фактора для снижения усталостной прочности материала.

Yu. V. Metelkin, K. E. Zhilina, D. V. Latyuk, I. A. Litvinov, Yu. A. Filippov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

VARIATIONS IN THE DAMPING PROPERTIES OF ANGULAR OSCILLATION MATERIAL ROTOR OF THE TECHNOLOGICAL MACHINE

Provided by a study of materials resistance during the milling of alloyed steel, to reduce the amplitude of vibration.

© Метелкин Ю. В., Жилина К. Е., Латюк Д. В., Литвинов И. А., Филиппов Ю. А., 2012

УДК 629.78.002.3

А. Е. Михеев, А. В. Гирн, Е. А. Копылов, Р. В. Алякрецкий

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

СОЗДАНИЕ ПОКРЫТИЙ С ВЫСОКОЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ МЕТОДАМИ МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ

Предлагается способ повышения теплоотдачи алюминиевых радиаторов за счет создания на его поверхностях оксидного покрытия, нанесенного методом микродугового оксидирования.

В настоящее время задача энергосбережения является актуальной во многих сферах деятельности, в частности, это касается систем теплоснабжения. В последнее время при обогреве бытовых и промышленных объектов широко применяются секционные алюминиевые радиаторы для систем водяного центрального отопления различных конструкций, а также электрические панельные нагреватели. Достоинством таких нагревателей, по сравнению с чугунными и стальными радиаторами, является высокая теплоотдача, удобство монтажа и современный дизайн.

Наряду с указанными достоинствами, у них имеется недостаток, заключающийся в невысоком коэффициенте излучения (коэффициент излучения алюминия 0,1), в семь раз меньшем, чем у чугуна. Применение лакокрасочных покрытий для повышения коэффициента излучения снижает теплопроводность, что приводит к снижению теплоотдачи.

Для повышения теплоотдачи алюминиевых радиаторов предлагается на наружные и внутренние поверхности наносить покрытие из оксида алюминия, так как при этом значительно увеличится коэффициент излучения. Излучение оценивается поверхностной плотностью потока излучения Е. Способность тела излучать энергию можно охарактеризовать степенью черноты тела, которая зависит от природы тела, температуры, шероховатости поверхности, а для металлов - еще и от окисления поверхности. Оксидная пленка на металлической поверхности оказывает существенное влияние на ее степень черноты. Образование оксидов на полированной поверхности алюми-

ния приводит к увеличению ее степени черноты с 0,05 до 0,8 и более.

Одним из перспективных методов повышения эксплутационных характеристик поверхности изделий из алюминиевых сплавов является нанесение покрытий методом микродугового оксидирования (МДО). Формирование МДО-покрытий осуществляется микродуговыми разрядами в электролите при повышенных, по сравнению с традиционными способами электрохимического анодирования, значениях напряжения и плотности тока.

Авторами были проведены испытания (теплоотдачи) излучательной способности покрытий из оксида алюминия, имеющих разную толщину. Алюминиевые поверхности радиатора в состоянии поставки имеют степень черноты е = 0,1. На внешние поверхности теплоотводов радиатора наносили оксидное покрытие различной толщины.

Детали алюминиевого радиатора из сплава АД-1 (два коллектора и трубчатые секции) погружали в ванны со слабощелочным водным электролитом ^203+К0Н). Места соединения коллекторов с трубчатыми секциями, а также места предполагаемого соединения радиатора с внешними трубами, подводящими теплоноситель, изолировали фторопластовой пленкой.

Наносили покрытие детали теплоотводов радиатора при следующих режимах оксидирования: плотность тока i = 5-30 А/дм2; соотношение катодной и анодной составляющей тока ^/Д = 0,6; время обработки t = 10-60 мин.