Preview

КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ИЗНОСА И РАЗРУШЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ ВЫГЛАЖИВАНИИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-3-57-62

Полный текст:

Аннотация

В условиях необходимости внедрения передовых производственных технологий для соответствия разрабатываемых решений принципам индустрии 4.0 требуется развитие элементов автоматизации технологических процессов, включая прогнозирование. Понимание механизмов изнашивания инструмента и особенностей его разрушения при ультразвуковой упрочняющей обработке выглаживанием позволит разработать принципы прогнозирования ресурса работы инструмента и оптимизировать расходы на сопровождение технологических процессов. В статье рассмотрены особенности износа и разрушения инструмента при ультразвуковом выглаживании деталей машин. Показано, что при ультразвуковой обработке наряду с износом инструмента наблюдаются такие эффекты, как пластическая деформация инструмента, разрушение припоя и выпадение рабочей вставки, разрушение резьбового соединения в ультразвуковом концентраторе. В ходе проведенного анализа результатов выполненных микроскопических исследований определен ход поэтапного развития деформаций материала инструмента, дальнейшее развитие дефектов в процессе обработки до критических размеров. Определено положение основных очагов возникновения износа выглаживающего инструмента. Рассмотрены принципиальные отличия в развитии очагов износа при ультразвуковом выглаживании. Выполнен анализ графических материалов, полученных в процессе обработки при ультразвуковом выглаживании, определен характер дефектов рабочего участка инструмента. Сформулировано предположение о влиянии кавитации слоя смазочно-охлаждающих технологических средств или масляных пленок, остающегося на поверхности детали, на возникающие дефекты выглаживающего инструмента.

Об авторах

А. С. Селиванов
Тольяттинский государственный университет
Россия

Селиванов Александр Сергеевич - кандидат технических наук, доцент, директор Института машиностроения.
445020, Тольятти, ул. Белорусская, 14. Тел.: (8482) 53-91-20



А. А. Балахнина
Тольяттинский государственный университет
Россия

Балахнина Анна Александровна - старший преподаватель кафедры нанотехнологий, материаловедения и механики.
445020, Тольятти, ул. Белорусская, 14. Тел.: (8482) 53-91-20



И. В. Сорока
Тольяттинский государственный университет
Россия

Сорока Ирина Валерьевна - старший преподаватель кафедры нанотехнологий, материаловедения и механики
445020, Тольятти, ул. Белорусская, 14. Тел.: (8482) 53-91-20



Список литературы

1. Grigoriev S.N., Bobrovskij N.M., Bobrovskij I.N., Melnikov P.A., Lukyanov A.A. Environmental Aspects of the Green Surface Plastic Deformation Technology of Car Parts // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 50. № 1. P. 012015.

2. Brailovskii M.I., Voskoboinik A.G., D'yakonov A.A., Shmidt I.V. Optimal materials for the manufacture of metal-cutting machines // Russian Engineering Research. 2016. Vol. 36. № 10. P. 846-850.

3. Pratap A., Patra K., Dyakonov A.A. Manufacturing Miniature Products by Micro-grinding: A Review // Procedia Engineering. 2016. Vol. 150. P. 969-974.

4. Taskaev S., Skokov K., Khovaylo V., Karpenkov D., Ulyanov M., Bataev D., Dyakonov A., Gutfleisch O. Effects of severe plastic deformation on the magnetic properties of terbium // AIP Advances. 2018. Vol. 8. № 4. P. 048103.

5. Popova M.A., Kuznetsov V.P., Lesnikov V.P., Popov N.A., Konakova I.P. The structure and mechanical properties of single-crystal nickel alloys with Re and Ru after high-temperature holds // Materials Science and Engineering A. 2015. Vol. 642. P. 304-308.

6. Pratap A., Sahoo P., Patra K., Dyakonov A.A. Experimental Study of Tool Wear and Grinding Forces during BK-7 Glass Micro-grinding with Modified PCD Tool // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. Vol. 229. № 1. P. 012033.

7. Киселев Е.С., Ковальногов В.Н., Степчева З.В. Использование ультразвука при обработке заготовок шлифованием и выглаживанием // Упрочняющие технологии и покрытия. 2007. № 8. С. 43-53.

8. Малышев В.И., Левашкин Д.Г., Селиванов А.С. Автоматизация гибридных и комбинированных технологий на основе модернизации станочного оборудования и выбора кинематических связей // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2010. № 3. С. 70-74.

9. Kuznetsov V.P., Makarov A.V., Psakhie S.G., Savrai R.A., Malygina I.Y., Davydova N.A. Tribological aspects in nanostructuring burnishing of structural steels // Physical Mesomechanics. 2014. Vol. 17. № 4. P. 250-264.

10. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностно-пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1978. 152 с.

11. Bobrovskij N.M., Melnikov P.A., Grigoriev S.N., Bobrovskij I.N. Aspects of thermal field by wide burnishing // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2015. Vol. 91. № 1. P. 012035.

12. Tabakov V.P., Chikhranov A.V. Stress state of wearresistant tool coatings // Russian Engineering Research. 2016. Vol. 36. № 6. P. 454-460.

13. Tabakov V.P. Crack resistance of tool coatings in continuous cutting // Russian Engineering Research. 2012. Vol. 32. № 5-6. P. 464-468.

14. Tabakov V., Chikhranov A., Sizov S. Increasing of the carbide cutting tool life by developing the multilayer coatings // MATEC Web of Conferences. 2017. Vol. 129. P. 01038.

15. Grigoriev S.N., Bobrovskij N.M., Melnikov P.A., Bobrovskij I.N. Research of Tool Durability in Surface Plastic Deformation Processing by Burnishing of Steel Without Metalworking Fluids // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 66. № 1. P. 012013.

16. Kuznetsov V.P., Skorobogatov A.S., Gorgots V.G., Yurovskikh A.S. The analysis of speed increase perspectives of nanostructuring burnishing with heat removal from the tool // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. Vol. 124. № 1. P. 012127.

17. Kuznetsov V.P., Tarasov S.Y., Nikonov A.Y., Filippov A.V., Voropaev V.V., Dmitriev A.I. Effect of adhesion transfer on the surface pattern regularity in nanostructuring burnishing // AIP Conference Proceedings. 2016. Vol. 1783. P. 020128.

18. Tabakov V.P., Vereschaka A.S., Vereschaka A.A. Multilayer composition coatings for cutting tools: Formation and performance properties // Mechanics and Industry. 2017. Vol. 18. № 7. P. 706.

19. Vereschaka A.A., Vereschaka A.S., Grigoriev S.N., Sladkov D.V. Nano-scale multi-layered coatings for cutting tools generated using assisted filtered cathodic-vacuum-arc deposition (AFCVAD) // Applied Mechanics and Materials. 2013. Vol. 327. P. 1454-1459.

20. Bobrovskij N.M., Melnikov P.A., Grigoriev S.N., Bobrovskij I.N. Simulation of thermal fields using different types of wide burnishing // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2015. Vol. 91. № 1. P. 012034.


Для цитирования:


Селиванов А.С., Балахнина А.А., Сорока И.В. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ИЗНОСА И РАЗРУШЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ ВЫГЛАЖИВАНИИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН. Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2018;(3):57-62. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-3-57-62

For citation:


Selivanov A.S., Balakhnina A.A., Soroka I.V. THE QUALITATIVE ANALYSIS OF SPECIAL ASPECTS OF WEAR AND DESTRUCTION OF TOOLS DURING THE ULTRASONIC BURNISHING OF THE MACHINE PARTS. Science Vector of Togliatti State University. 2018;(3):57-62. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-3-57-62

Просмотров: 5


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-5073 (Print)
ISSN 2712-8458 (Online)