КОМПЛЕКСНЫЙ ПАРАМЕТР ДОЛГОВЕЧНОСТИ ОПОРНЫХ ПЛАСТИН РЕЖУЩЕГО ЭЛЕМЕНТА БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫХ РЕЗЦОВ

Рассмотрено решение задачи по повышению работоспособности многоэлементных резцов (в виде таких рабочих характеристик, как, например, интенсивность поломок режущего элемента и его опорных пластин и др.) за счет изменения регламентации параметров состояния поверхностного слоя их деталей. Потребность в элементах с заданными свойствами в конструкциях резцов обосновывается их низкой прочностью и надежностью. На заданные свойства деталей резцов влияет форма опорной поверхности режущего элемента. Форма профиля опорной поверхности режущего элемента рассмотрена в виде двух неровностей, расположенных на расстоянии шага волнистости (в виде масляных карманов). Форма профиля рассматривается как концентратор напряжений. По снижению предела выносливости концентратора устанавливается, какие параметры влияют на долговечность. Режущий элемент воспринимает нагрузку от сил резания, которая передается остальным деталям резца по узлам его базирования и закрепления. Рассчитан комплекс состояния поверхности, в который заложено достижение долговечности, с доминирующим влиянием высотных и шаговых параметров шероховатости и волнистости. Расчет ведется по узлам базирования и закрепления режущего элемента. В узлах базирования преобладают нормальные напряжения на поверхности, а в узлах закрепления - касательные. Показано, что нормальные и касательные напряжения равноценны. Определено значение комплекса, зависящее и не зависящее от условий обработки поверхности (технологическое и расчетно-конструкторское значение, соответственно). Указано, как ведет себя комплекс при нагружении (приработке) контактного соединения, а также как его изменение влияет на работоспособность многоэлементных резцов. Блочные (многоэлементные) резцы отличаются от сборных и цельных не только наличием большого числа элементов (30 и более), но и высокими контактными нагрузками, вытекающими из условий их эксплуатации. К особенностям условий эксплуатации относятся большие усилия резания, вибрации (амплитуда и частота колебаний ТОС), износ элементов, низкая жесткость и высокая податливость его контактных соединений.

эксплуатационные характеристики, поверхностный слой, долговечность, комплексный параметр, блочные резцы

1. Kovalov V., Vasilchenko Y., Dasic P. Development of the integral complex of optimal control of heavy machine tools adaptive technological system for wind-power engineering parts // International Conference on Interdisciplinarity in Engineering. 2015. Vol. 19. P. 145-152.

2. Kovalov V., Guzenko V., Polupan I. Research of the construction parameters in elements of fastening of tip on the durability of split cup-tip tool // International Quality Conference: Conference manual. Kraguevac: University of Kraguevac, 2015. P. 94-98.

3. Федонин О.Н., Киричек А.В., Петрешин Д.И. Технологическое повышение эксплуатационных свойств деталей машин // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2018. № 4. С. 43-48.

4. Комбалов В.С. Решение некоторых задач оптимизации трения и износа поверхностей деталей машин // Вестник машиностроения. 2002. № 8. С. 18-19.

5. Комбалов В.С. Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ. М.: Наука, 1974. 112 с.

6. Безъязычный В.Ф., Сутягин А.Н., Непомилуев В.В., Семенов А.Н. Повышение износостойкости деталей машин технологическими методами // Вестник машиностроения. 2017. № 6. С. 66-70.

7. Суслов А.Г. Развитие учения о контактной жесткости и инженерии поверхности деталей машин // Вестник Брянского государственного технического университета. 2018. № 11. С. 12-17.

8. Суслов А.Г., Федоров В.П., Нагоркин М.Н., Пыриков И.Л. Комплексный подход к экспериментальным исследованиям технологических систем металлообработки по обеспечению параметров качества и эксплуатационных свойств поверхностей деталей машин // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2018. № 10. С. 3-13.

9. Кравцов Н.В., Овчаренко В.А., Скибин В.В. Изменения положения режущего элемента, вызванные контактными перемещениями при эксплуатации сборных инструментов // Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик режущих инструментов. М.: ВНИИТЭМР, 1988. С. 5-7.

10. Петраков Ю.В., Драчев О.И. Теория автоматического управления технологическими системами. Старый Оскол: ТНТ, 2016. 349 с.

11. Зотов А.В., Драчев О.И., Расторгуев Д.А. Относительная износостойкость пар смешанного трения скольжения, плакированных гибким инструментом // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2016. № 8. С. 12-17.

12. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей и их соединений / под общ. ред. А.Г. Суслова. М.: Машиностроение, 2006. 447 с.

13. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. М.: Машиностроение, 1987. 208 с.

14. Инженерия поверхности деталей / под ред. А.Г. Суслова. М.: Машиностроение, 2008. 320 с.

15. Кравцов Н.В., Кравцов А.Н. Комплексные параметры состояния поверхностей деталей блочно-модульных токарных резцов // Омский научный вестник. Серия: Приборы, машины и технологии. 2012. № 3. С. 162-166.

16. Крагельский И.В., Михин Н.М. Узлы трения машин: справочник. М.: Машиностроение, 1984. 280 с.

17. Суслов А.Г., Кравцов Н.В., Кельнер А.А. Изменение параметров шероховатости при контактировании гладкой и шероховатой поверхности // Технологическое обеспечение функциональных параметров качества поверхностного слоя деталей машин: сборник научных трудов. Брянск: БИТМа, 1987. С. 42-52.

18. Кравцов А.Н. Моделирование технологического обеспечения производственно-технических характеристик блочно-модульных инструментов с элементами диагностики и контроля на основе системной оптимизации. Ирбит: ОНИКС, 2015. 300 с.

19. Кравцов А.Н. Повышение работоспособности блочно-модельных резцов для тяжелых токарных станков // Технология машиностроения и материаловедение: сборник материалов Международной научно-практической конференции. Новокузнецк: НИЦ МС, 2019. № 3. С. 23-26.

20. Кравцов А.Н. Комплексный параметр равномерного износа часто сменяемых деталей блочно-модульных резцов // Инновационные технологии в металлообработке: посвящается 90-летию Заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, д. т. н., профессора Л.В. Худобина: сборник научных трудов Всероссийской научно-практической заочной конференция с международным участием. Ульяновск: УлГТУ, 2019. С. 355-360.