Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Статья научная
Исследования выполнены с целью установления влияния износа зубьев фрезы и элементов режима фрезерования заготовок из поликарбоната на технологические параметры процесса, в том числе теплосиловые, и определения элементов режима, обеспечивающих заданные параметры. Приведены результаты численного моделирования технологических параметров при различных комбинациях износа фрезы, глубины и скорости резания без применения и с применением ультразвуковых колебаний (УЗК). Установлены закономерности изменения параметров процесса фрезерования заготовок в зависимости от износа фрезы, глубины и скорости резания, в том числе с применением УЗК. Использование УЗК позволяет снизить главную составляющую силы резания, средние и максимальные значения температур в зоне контакта стружки с зубом и в зоне контакта зуба с заготовкой. Используя полученные уравнения, устанавливающие влияние износа и элементов режима на параметры процесса обработки без применения и с применением УЗК, возможно рассчитать элементы режима, обеспечивающие заданные параметры процесса фрезерования при увеличении износа зуба.
Бесплатно
Статья научная
В технологических расчетах процессов формообразования деталей летательных аппаратов, двигателей и других изделий машиностроения до сих пор используются соотношения теории пластичности, основанной на феноменологическом подходе и гипотезе сплошной (бесструктурной) среды, куда не входят параметры кристаллографической текстуры и константы кристаллической решетки, являющиеся физической основой прочности, пластичности и анизотропии свойств заготовок. Следовательно, нет и основы для непосредственного анализа деформационных возможностей высокотекстурированных материалов в конкретных технологических операциях, а главное - для расчета и проектирования эффективных для формообразования и эксплуатации компонент текстуры. В статье проведен теоретический расчет кривых предельных деформаций (FLС) на основании модифицированного критерия предельного нагружения П. Хора и условия пластичности, учитывающего в явном виде константы кристаллической решетки и ориентационные факторы текстуры с использованием полученной модели для основных идеальных кристаллографических ориентаций, характерных для материалов с кубической кристаллической решеткой, построены кривые предельных деформаций.
Бесплатно
Исследование влияния наношпинели магния на структуру и свойства политетрафторэтилена
Статья научная
В работе исследовано влияние наношпинели магния на структуру и свойства политетрафторэтилена. Показано, что полученные материалы отличаются высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения при сохранении деформационно-прочностных характеристик. Исследована надмолекулярная структура композитов.
Бесплатно
Исследование влияния орто-фталатов и сложных эфиров на смазывающую способность дизельного топлива
Статья научная
В связи с необходимостью производства дизельных топлив, отвечающих современным требованиям, остро стоит вопрос о модификации их противоизносных свойств. В настоящее время производство дизельных топлив связано с ужесточением требований по целому ряду показателей, в том числе по наличию серасодержащих соединений, ароматических углеводородов и др. С одной стороны снижение содержания указанных соединений приводит к уменьшению вредного воздействия выхлопных газов транспортных средств на окружающую среду, с другой - может оказывать негативное влияние на смазывающую способность дизельного топлива. С целью компенсации негативного влияния на смазывающую способность в состав дизельного топлива включаются противоизносные присадки, которые представляю собой, как правило, кислородсодержащие соединения. Нами были проведены исследования смазывающей способности представителей кислородсодержащих соединений - орто-фталатов и сложных эфиров, температуры кипения, которых коррелируют с пределами выкипания дизельных топлив. В результате проведенных исследований установлено положительное влияние эфиров на смазывающую способность, причем с увеличением молекулярной массы исследованных эфиров, а также их содержания в испытуемом дизельном топливе, положительное влияние усиливалось.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрено влияние присадочных порошковых материалов ВПр24, ВПр27, ВПр11-40Н, Рок-Дюр 6740 на структуру и свойства зон лазерной наплавки на торец изношенного пера лопатки турбостартера газотурбинного двигателя НК-12МП. Приведены результаты исследований, сформулированы рекомендации по выбору присадочного материала, наиболее подходящего для восстановления лопаток.
Бесплатно
Исследование влияния процесса правки шлифовального круга на производительность процесса
Статья научная
В статье рассмотрены вопросы, касающиеся влиянию методов правки круга на производительность процесса. Рассмотрены исследования параметры профиля шлифовального круга в зависимости от методов правки. Приведена методика построения огибающей профиля единичной микронеровности, по которой определялись следующие параметры: средняя высота неровностей профиля; средний шаг неровностей профиля по вершинам, попадающим в заданный интервал между двумя диаметральными сечениями; наибольшая высота неровностей профиля, hmax; относительная опорная длина профиля, а также безразмерный критерий . Установлено, что большее значение критерия характеризует большую режущую способность круга, которая зависит от способа правки круга. В работе рассматривалось 3 метода правки: - обкаткой кругами 14А-12-СТ1-К7; точение алмазным карандашом С3и шлифование кругами 14А-12-СТ1-К7. Исследования показали, что максимальная производительность получена при правке методом обкатки точением алмазным карандашом.
Бесплатно
Статья научная
Исследовано влияние рабочей температуры на остаточные напряжения и предельную амплитуду болтов М6 из стали ЭИ696 с накатанной роликами резьбой. Установлено, что выдержка болтов при рабочей температуре приводит к уменьшению сжимающих остаточных напряжений во впадинах резьбы и снижению предельной амплитуды цикла напряжений болтов. Показано, что критерий среднеинтегральных остаточных напряжений может быть использован для оценки влияния сжимающих остаточных напряжений во впадинах резьбы на предельную амплитуду цикла напряжений накатанных роликами болтов М6 из стали ЭИ696, как в исходном состоянии, так и после термоэкспозиции.
Бесплатно
Статья научная
Проведены экспериментальные исследования влияния режимов прокатки и термической обработки листов из сплава В-1461 на структуру и механические свойства. Экспериментальная прокатка проводилась по следующим маршрутам: горячая прокатка - предварительная термообработка (отжиг или закалка) - холодная прокатка - окончательный отжиг. На основании проведенных исследований можно однозначно сказать, что промежуточный отжиг перед холодной прокаткой положительно влияет на механические свойства как холоднокатаных, так и отожженных листов из сплава В-1461.
Бесплатно
Статья научная
В статье были проведены исследования влияния режимов резания на температуру гильзы цилиндра в процессе расточки. Были проведены серии экспериментов по обработке гильзы для определения температуры в её стенке и силы резания во время механической обработки. Было исследовано влияние режимов резания (скорости резания, подачи, глубины резания) на силу резания и температуру гильзы во время механической обработки, а также тепловое расширение заготовки при различных режимах резания (особенно при высокоскоростном резании с максимальной скоростью резания до 850 м/мин).
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены преимущества и недостатки основных способов раскроя, применяющихся в заготовительно-штамповочных цехах для получения плоских алюминиевых заготовок. Исследовано влияние: фрезерования, резки сдвигом, лазерного раскроя на трещинообразование края заготовки после ее последующей гибки в инструментальном штампе. Даны рекомендации по повышению технологических свойств заготовки с целью снижения вероятности образования трещин при ее дальнейшем формообразовании.
Бесплатно
Исследование влияния технологических режимов наплавки на физико-механические свойства покрытия
Статья научная
В представленной статье приведено исследование влияния различных режимов наплавки на химический состав металла, твердость, ударную вязкость, а также усталостную прочность наплавок. Представлены соответствующие данные, характеризующие степень однородности металлопокрытия, от которой зависят равнопрочность и сопротивляемость изнашиванию и другим видам разрушения.
Бесплатно
Статья научная
Исследование посвящено изучению возможности прогнозирования предела выносливости цилиндрических образцов различного диаметра (10-50 мм) из сталей 20, 45, 40Х, 30ХГСА с круговыми надрезами полукруглого профиля радиуса 0,3 мм после опережающего поверхностного пластического деформирования (пневмо- и гидродробеструйная обработка) по остаточным напряжениям (первоначальным деформациям) образца-свидетеля (втулка диаметром 51,5х45 мм), упрочнённого одновременно с гладкими образцами. Установлено, что сжимающие остаточные напряжения, рассчитанные в гладких образцах диаметром 10-50 мм по первоначальным деформациям образца-свидетеля, незначительно (до 10%) отличаются от определённых экспериментально. По разработанной ранее методике с использованием критерия среднеинтегральных остаточных напряжений были вычислены приращения пределов выносливости упрочнённых образцов с надрезами. Установлено, что расчётные значения приращений пределов выносливости при изгибе в случае симметричного цикла образцов с надрезами отличаются от экспериментальных не более, чем на 11%.
Бесплатно
Исследование влияния экстремально холодного климата на свойства базальтопластиковых стержней
Статья научная
Волокно-армированные полимерные композиты быстро увеличивают интерес к доле рынка в конструкционных материалах из-за более высокого модуля прочности и хорошей коррозионной стойкости, связанной с меньшим весом и гибкостью конструкции. Целью данной работы является исследование влияния экстремально холодного климата на физико-механические свойства базальтопластиковых стержней. Для исходных и экспонированных образцов базальтопластиковых стержней определены изменения механических показателей. Результаты теплофизических исследований, позволяют обосновать высокую стабильность материалов по показателям термического расширения.
Бесплатно
Исследование возможности улучшения процесса аудита на основе его оптимизации методом Тагути
Статья научная
Процесс оценки является ключевой составной частью деятельности, входящей во многие производственные и непроизводственные процессы. В статье рассматривается план предстоящего исследования факторов, влияющих на качество процесса оценки, вносящего значимый вклад в результативность процесса аудита систем менеджмента качества (СМК). Рассматривается возможность оптимизации указанных факторов на основе метода робастного1 параметрического проектирования (РПП), разработанного Гэнити Тагути [1]. Обсуждаются возможность2 и ограничения ортогонального планирования экспериментов РПП в данном исследовании. На основании принятого в исследовании определения термина «качество оценки» составлен перечень факторов, влияющих на результативность процесса оценки объекта на его соответствие требованиям (ООСТ). Определены состав и структура этих факторов. Показано, что процесс ООСТ, обладает свойствами, характерными для области предоставления услуг, качество которых обеспечивается только их предварительной валидацией, т.е. до начала взаимодействия со стороной, заинтересованной в результатах процесса ООСТ (например, потребителем, заказчиком оценки, аудита и др.). Показано, что одной из причин отказов (невыполнение идеальной функции оценки - отсутствие ошибок 1-го и 2-го рода) является отсутствие робастности идеальной функции ООСТ при воздействии на неё различных видов помех, или шумов (далее в тексте - шумов). Предложено в качестве валидации процесса ООСТ применять к нему РПП до начала его взаимодействия с потребителем. В качестве входных сигналов при РПП предложено использовать референтные ситуации аудита (РСА), обладающие эталонными свойствами. Разработана концепция исследования, включающая внутренний и внешний ортогональные планы эксперимента проектирования процесса ООСТ для последующего выбора его оптимальных условий на основе данных об оценках отношения «сигнал/шум» - S/N (дБ) для разных комбинаций факторов, влияющих на ООСТ. Приводятся примеры, демонстрирующие ход обработки данных, которые могут быть получены в рамках эксперимента для расчета соотношения S/N для разных комбинаций факторов, влияющих на ООСТ и, как следствие, на процесс аудита.
Бесплатно
Исследование грузоподъемности кронштейна кронблока мачты подъемного агрегата
Статья научная
В данной статье методом конечных элементов исследуется грузоподъемность кронштейна кронблока мачты грузоподъемного агрегата для двух способов сварного соединения кронштейна с мачтой. В статье предлагается способ крепления, при котором снижается опасность обрыва проушин креплений ветровых оттяжек кронблока при незначительном крене и рывках. Постановка задачи формулируется следующим образом: провести сравнительный анализ сварных соединений кронштейна, проверить предположение увеличения несущей способности кронштейна кронблока мачты подъемного агрегата на примере АПР 60/80.
Бесплатно
Исследование жесткости привода подачи станка с ЧПУ с учетом сил трения
Статья научная
В статье приведены результаты аналитических и экспериментальных исследований жесткости ПП и ЗНПР токарных станков с ЧПУ. Даны рекомендации, направленные на повышение показателей точности приводов подачи.
Бесплатно
Исследование жёсткости зубьев двух и трёх парного зацепления
Статья научная
В настоящей работе рассматривается замена одно- двух парного зацепления зубчатых колес на зубчатые колеса двух- трех парного зацепления. При такой замене нагрузка в районах полюса зацепления, где обычно возникает выкрашивание, расчетная статическая нагрузка уменьшается в два раза а, следовательно, можно уменьшить габариты зубчатых колес и значительно повысить их долговечность по выкрашиванию, кроме того, также значительно уменьшить перепад жесткостей в зацеплениях зубьев, что должно привести к уменьшению параметрического возбуждения и шумности упругой системы всего изделия.
Бесплатно
Статья научная
В этой статье изучено влияние температуры и состава газа в реакторе на морфологию, структуру и состав тонких пленок, осаждаемых с использованием нового серосодержащего реагента C2H6S2. Существование горизонтальных слоев и их деформация, подтвержденные дифракцией рентгеновских лучей и комбинационным рассеянием, позволяют предположить, что вертикальные дендриты растут из горизонтальных слоев, которые изгибаются из-за деформации, что очень похоже на рост вертикальных нанолепестков. Однако переход от вертикального роста дендритов при низкой температуре и высоких скоростях осаждения к росту вертикальных листов при высокой температуре или более низких скоростях осаждения позволяет предположить, что механизм образования может быть описан моделью агрегации, ограниченной диффузией. Результаты экспериментальных исследований показали, что вертикальные дендриты являются основной морфологии пленок, осаждаемых при низком давлении в реакторе, тогда как при относительно высоком давлении удается вырастить монослой за разумное время. Вероятность образования слоев, состоящих из дендритов или плоских фрагментов, сильно зависит как от температуры осаждения, так и от состава реакционной газовой смеси в реакторе.
Бесплатно
Исследование и моделирование процесса плазменной закалки стали 40Х
Статья научная
В работе представлены результаты экспериментальных исследований и моделирования процесса плазменного упрочнения образцов из стали 40Х. С использованием экспериментальных данных по размерам зон упрочнения в рамках теплофизического моделирования определены эффективный радиус и КПД плазменной дуги. Проведено моделирование плазменного поверхностного упрочнения в зависимости от скорости движения и тока плазменной дуги. На основе анализа предложены номограммы для определения глубины и ширины зоны упрочнения стали 40Х в зависимости от скорости и тока плазменной дуги. Построены термические циклы в зоне нагрева стали. Определены скорости охлаждения материала в зависимости от скорости движения и глубины упрочнения в сравнении с критической скоростью закалки стали.
Бесплатно
Исследование и отработка технологии восстановления лопаток ГТД после эксплуатации лазерной наплавкой
Статья научная
В работе представлены исследования и отработка технологии восстановления лопаток газотурбинного двигателя из сплава ЖС6У после эксплуатации путем лазерной импульсной наплавки. Проведено металлографическое исследование и контроль люминесцентным методом по местам наплавки. Разработана и апробирована технология устранения дефектов, возникающих на лопатках в процессе эксплуатации.
Бесплатно
