НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

С. 31-41

С. 42-55

С. 103-114

С. 181-191

С. 192-199

С. 137-156

С.44-59

С.30-44

В статье описываются результаты исследований по способам повышения надежности технологических операций механической обработки деталей из труднообрабатываемых материалов. Технологическая система рассматривается как совокупность факторов, влияющих на процесс обработки. Оценивается влияние на надежность технологической операции таких факторов, как выбор инструментального материала, применяемая технологическая среда, режимы обработки. Для различных обрабатываемых материалов (коррозионностойкие стали и сплавы, вольфрам и др.) описаны условия, при которых увеличивается стойкость инструмента и снижается коэффициент вариации.

Последние десятилетия характеризуются ростом производства полимерных конструкционных материалов и использованием изделий из них во всех отраслях промышленности. Несмотря на декларированные гарантийные сроки эксплуатации, ряд изделий из полиамидных материалов отбраковываются в процессе их эксплуатации до достижения расчетного периода нормированного производителем. Поэтому одним из возможных способов безаварийной эксплуатации полимерных изделий является их самовосстановление. Это особенно актуально для изделий из полимерных материалов эксплуатируемых в труднодоступных зонах и узлах машин и механизмов. В связи с этим целью данного исследования стала разработка алгоритма процесса самовосстановления механических свойств изделий из полимерных материалов. Для достижения поставленной цели авторами были определены следующие задачи: определение способов самовосстановления полимерных материалов, обоснование возможности обнаружения повреждений в изделиях из полимерных материалов, алгоритм формирование сигнала инициирующего процесс восстановления, определение эффективности регенерации материала. Рассматриваются задачи определения условий самовосстановления целостности структуры полимерных материалов. Для нахождения способов определения усталостных разрушений использованы предложенные и развиваемые авторами методы их определения с учетом реальных метео-климатических условий эксплуатации на примере изделий подвижного состава ОАО РЖД. Используя образцы из стеклонаполненного полиамида, най-дены необходимые и достаточные показатели определения прочностных характеристик исследуемого мате-риала. Разработан алгоритм самовосстановления и получены экспериментальные соотношения показателей характеризующих восстановление полимерных материалов.

Статья ставит задачу дать физические представления о работе электротермического оборудования с целью расширения возможностей его применения в области переработки вторичного сырья и описывает ряд направления использования в данном направлении технологий электротермии. В статье представлен сравнительный анализ результатов высокочастотного и сверхвысокочастотного нагрева. На примере отходов лесной и деревообрабатывающей промышленности показана эффективность использования высокочастотного оборудования в технологических процессах сушки. Приведена разработанная авторами конструкция оснастки для формирования топливных брикетов, позволяющих использовать термомеханический метод их сушки. Описаны результаты экспериментальных исследований обработки отходов переработки масло-бензостойкого пластиката, приготовления топливных брикетов и облицовочных материалов из опилок с использованием модифицирующей добавки в виде крошки из отходов полиэтилена, которая позволила повысить прочность топливного брикета, теплоту и стабильность его сгорания. В результате проделанной работы на примере отходов древесины, полиэтилена и масло-бензостойкого пластиката показана перспективность использования ВЧ энергии для их переработки.

Разработана методика расчета сил резания и контактных давлений между задней поверхностью зуба инструмента и заготовкой при фрезеровании концевой фрезой заготовок из алюминиевых сплавов. Расчет сил учитывает разупрочнение обрабатываемого материала - алюминиевых сплавов под действием температуры резания. Расчетные значения сил и контактных давлений на задней поверхности зуба инструмента использованы для оценки напряжений и деформаций дна при врезании и фрезеровании кармана в корпусной детали из алюминиевого сплава. Обоснованы режимы резания и условия фрезерования. Проведена апробация результатов исследований при отработке технологии фрезерования корпусных деталей в производственных условиях

В статье рассмотрены особенности формирования структуры и свойств покрытий системы Fe-C-Cr-V, полученных плазменно-порошковой наплавкой на низкоуглеродистую сталь. Показано, что возможно восстанавливать штока гидроцилиндров малого диаметра плазменно-порошковой наплавкой. При этом для избегания коробления и получения структуры наплавленного металла, обеспечивающей наилучшую износостойкость необходимо обоснованно подходить к выбору режима наплавки. Предложен способ эффективного регулирования тепловложения при наплавке, и величины перегрева сварочной ванны. Отмечено, что наилучшей износостойкостью обладают покрытия, наплавленные при наименьшем тепловложении в подложку, при обеспечении формирования зоны сплавления с аустенитной кристаллизационной прослойкой.

Статья посвящена математическому моделированию процессов высокочастотной электротермии термопластов применительно к технологической системе в виде пятислойной пластины, включающей электроды, изоляторы, обрабатываемый материал, и исследованию влияния термоизоляторов на разогрев термопластов. В статье представлены математическая модель в виде системы нестационарной теплопроводности с учетом внутренних источников тепла с соответствующими граничными условиями и реализующее ее программное обеспечение. Представленный программный комплекс позволяет изучить взаимовлияние геометрических и электрофизических параметров технологической системы ВЧ-нагрева термопластов. Опираясь на расчеты, представленные в числовом и графическом виде, выделены следующие зоны нагрева полимера: равномерного нагрева, краевые зоны термического влияния контактируемых с полиамидом поверхностей. В данной статье приведены результаты исследования влияния различных по толщине термоизоляторов на распределение температурного поля термопласта. Определено, что можно смещать зону максимального нагрева полимера изменяя параметры изолирующих слоев, что позволяет повысить качество сварки полимерных деталей. По результатам исследований сделан вывод о необходимости построения технологического процесса электротермической сварки полимеров с учетом возможности смещения зоны максимального нагрева (расплава) полимера за счет изменения толщины термоизоляторов. Созданное программное обеспечение дает возможность по-новому подойти к исследованию режимов ВЧ-нагрева, решению практических задач повышения качества сварных соединений деталей из термопластов.

На основе разработанной геометрической модели проведен расчетный эксперимент и по-лучены значения углов профиля зубьев резьбовых фрез с винтовыми стружечными канав-ками при варьировании пяти факторов в установленном факторном пространстве. При планировании расчетного эксперимента разработан полный центральный композицион-ный план в кодированном виде для пяти факторов на трех уровнях с учетом ортогональ-ности и невозможности проведения повторных экспериментов в выбранных точках. Раз-работаны математические модели расчета углов профиля зубьев резьбовых фрез с винто-выми стружечными канавками, позволяющие получать значения углов в зависимости от шага резьбы, диаметра фрезы, переднего угла, угла подъема винтовых стружечных кана-вок и заднего угла. Расчет углов профиля, произведенный согласно полиномам для всех сочетаний факторов показал, что погрешность расчетных значений по сравнению со значениями, полученными по геометрической модели, не превышает допуск на половину угла профиля зуба согласно ГОСТ 1336-77.

В программном комплексе CATIAV5 R17  разработана геометрическая модель, позволяющая определить углы профиля зубьев резьбовых фрез с винтовыми стружечными канавками. Исследование модели проводилось для геометрических и конструктивных параметров гребенчатых резьбовых фрез, изготовленных из твердого сплава и быстрорежущей стали. Установлено, что наличие переднего и заднего углов, а также угла наклона винтовых стружечных канавок  при принятых значениях диаметра и шага инструмента обуславливает получение углов профиля зуба отличных от 30°, что требует расчета углов β₁ и β₂ в каждом конкретном случае проектирования. В общем случае имеем несимметричный профиль относительно оси, проходящей через вершину зуба. Установлено влияние геометрических и конструктивных параметров модели на значения расчетных углов.

Работа посвящена исследованию общей картины деформации тонкостенных деталей при их обработке на токарных станках. Цель работы – определить топологию и величину технологических деформаций при использовании общемашиностроительных режимов точения. Исследовались детали классов «труба» и «диск». Для решения рассматриваемой задачи использовано компьютерное моделирование в программной среде ANSYS. Задача исследования – оценить перспективность работ, направленных на развитие концепции обработки тонкостенных деталей с контролируемой деформацией на «мягких» режимах резания. Для оценки податливости обрабатываемых деталей, величины технологических деформаций сравнивалась с полями допусков на размеры деталей. Моделирование показало, что изменение условий обработки в исследованных интервалах вызывает изменение деформации деталей в диапазоне от 0,1 до 3 величины поля допуска. Этот результат может служить основанием для планирования дальнейших работ в рассматриваемой проблемной области.

Рассмотрены основные методы и виды правки алмазных шлифовальных кругов. Приведена классификация методов по различным критериям. Проанализированы положительные и отрицательные стороны применения существующих видов правки. Проанализированы современные тенденции в этой области. Приведено описание непрерывной электрохимической правки (ECD) и непрерывной электролитической правки (ELID). Далее приведено описание экспериментального стенда для осуществления непрерывной электрохимической правки, его схема, модель и основные технологические параметры. Раскрыта методика разработки стенда, анализ его применения. Описаны параметры управления процессом правки.

В статье рассмотрен процесс прерывистой обработки плоских отражателей из алю-миниевого сплава с помощью фрезерной головки, оснащенной алмазным монокристалличе-ским резцом. Разработана технология, позволяющая обрабатывать детали с оптическим ка-чеством поверхности. Проведен анализ кинематической схемы и представлена модель, поз-воляющая рассчитать силы и температуры резания. Приведены схемы для определения дли-ны пути резания при обработке плоского отражателя. Выполнено сравнение данных, полу-ченных с помощью предложенной модели и данных экспериментальных исследований, за-имствованных из литературных источников. В экспериментальной части представлены ре-зультаты обработки плоских отражателей по разработанной технологии. Проведенные испытания подтвердили эффективность технологии, намечены пути по повышению качества обработки.

Измерение сил резания является важной составляющей разработки и проверки технологических процессов. Использование общепринятых прямых силоизмерительных систем для этой цели часто не представляется возможным. Данная статья предлагает косвенный метод оценки силы резания в процессе обработки точением тонкостенной цилиндрической оболочки. Метод основывается на измерении перемещений гибкой конструкции — детали. Более того, при точении цилиндрических оболочек появляется необходимоть использования бесконтактных датчиков перемещений. В данной работе рассматривается конкретная технологическая система, в которой датчики перемещений располагаются вблизи свободного торца цилиндрической оболочки, которая жестко закреплена в патроне токарного станка. Изучается вопрос об измерении двух компонент силы резания — радиальной и окружной. Модель разработана в квази-статическом приближении. Определено оптимальное угловое расположение двух датчиков радиальных перемещений, исходя из условия минимизации числа обусловленности матрицы линейного преобразования, связывающего неизвестные компоненты вектора силы резания с измеряемыми сигналами.