Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Исследование пористости абразивных инструментов
Статья научная
В статье были проведены исследования активной пористости АИ из СВС материалов. Установлено влияние характеристик АИ, твердости и процентного содержания Cr3С2 на пористость. Исследования позволили связать общую пористость с технологическими параметрами структуры
Бесплатно
Исследование процесса лазерной сварки стали У10А
Статья научная
В статье приведены результаты исследования лазерной точечной сварки образцовиз высокоуглеродистой стали У10А. Установлено, что максимальная прочность сварного соединения достигается при принудительном охлаждении сварного шва газово-аэрозольной смесью Ar2+H2O.Прочность сварного шва образцов из стали Ст3 не зависит от коэффициента теплоотвода.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе представлены результаты исследования процесса магнитно-импульсной формовки листовых заготовок, которые включали расчет процесса по инженерной методике, его компьютерное моделирование с помощью программного комплекса LS-DYNA и экспериментальную отработку операции. Цель работы - определить допустимую область применения инженерной методики расчета процессов магнитно-импульсной формовки тонкостенных деталей и возможность совместного использования инженерной методики и комплекса LS-DYNA для разработки процессов магнитно-импульсной формовки. В результате исследований установлено, что инженерная методика позволяет рассчитывать процессы с достаточной точностью при толщине заготовки, превышающей значение глубины проникновения импульсного магнитного поля в материал заготовки, а результаты расчетов могут являться начальными данными для более точного моделирования процесса с помощью программного комплекса LS-DYNA.
Бесплатно
Статья научная
Исследования выполнены с целью выявления связи интенсивности налипания частиц материала заготовки на абразивные зерна (АЗ) шлифовального круга с физико-механическими свойствами зерен. Получена математическая зависимость для расчета напряжения на площадке контакта налипа с АЗ после выхода АЗ из контакта с заготовкой. Выполнено численное моделирование локальных температур при микрорезании (царапании) образцов из стали 3Х3М3Ф абразивными зернам из различных материалов. Рассчитаны деформация налипа и напряжения, являющиеся следствием этой деформации, действующие на соединение налипа с зернами из материалов, имеющих различные коэффициенты линейного расширения. Установлено, что с увеличением разности коэффициентов линейного расширения материалов заготовки и АЗ увеличиваются напряжения, способствующие отрыву налипа от поверхности АЗ. Это позволяет прогнозировать меньшую интенсивность налипания материала заготовки на АЗ из таких материалов. В процессе экспериментальных исследований осуществляли микрорезание образцов единичными абразивными зернами. Установлено, что в меньшей степени изнашиваются и засаливаются АЗ из эльбора. Эльбор имеет максимальное значение коэффициента теплопроводности среди испытанных материалов и в меньшей степени изнашивается, поэтому локальные температуры при микрорезании зернами из эльбора минимальные. Разность коэффициентов линейного расширения материала налипа и эльбора имеет максимальное значение. Поэтому на площадке контакта АЗ из эльбора с налипом возникают напряжения, способствующие отрыву налипа от этой поверхности. В результате выполнено ранжирование АЗ из различных материалов по критериям, характеризующим их износ и засаливание. Подтверждена выявленная аналитическим путем взаимосвязь интенсивности засаливания зерна с коэффициентами линейного расширения и теплофизическими характеристиками материалов АЗ.
Бесплатно
Исследование процесса разрушения абразивных кругов на керамических связках
Статья научная
В работе представлен поиск упорядоченной стратегии разрушения шлифовального круга с помощью теории игр. Также рассмотрены различные кинематические схемы обработки шлифовальным кругом с помощью метода трещинообразования.
Бесплатно
Исследование процесса формообразования поперечного гофра сильфона с минимальной разнотолщинностью
Статья научная
В статье выполнены исследования по определению возможности подтверждения выдвинутой гипотезы о получении более равномерной стенки сильфона в области вершины гофра путем формообразования сильфона эластичной средой двухэтапным способом в разъемной секционной матрице с применением технологии стесненного изгиба. Дано описание областей применения сильфонов, их конструкций, определены наиболее прогрессивные методы изготовления сильфонов и их основной недостаток. Определена цель исследования и поставлены соответствующие задачи, которые необходимо решить. В исследовании применялись аналитические методы исследования и конечно-элементное моделирование. Предложен способ формообразования сильфона и геометрия формообразующей матрицы. Приведена методика расчета параметров технологического процесса для двух этапов формообразования сильфона. Представлены картины относительного изменения толщины гофра сильфона при формообразовании традиционным способом и при формообразовании предложенным способом. Представлены поля распределения эквивалентных напряжений по Мизесу на первом и на втором переходах при формообразовании предлагаемым способом. Проведено сравнение и дана оценка полученных результатов.
Бесплатно
Исследование процессов устранения дефектов литых художественных изделий дуговой заваркой и пайкой
Статья научная
В статье представлены результаты исследований по устранению дефектов художественного литья литейной бронзы путем электродуговой сварки и пайки в Центре литейных технологий СамГТУ. Экспериментально было исследовано влияние типа и режима сварочной дуги, а также вида припоя на качестве и структуру зон сварки и пайки дефектов художественного литья из бронзы БрО5Ц5С5. На основе исследований определены оптимальные режимы заварки и пайки дефектов литья из бронзы.
Бесплатно
Исследование сил резания при точении сменными многогранными пластинами
Статья научная
В данной статье рассматривается методика исследования стойкости пластин токарных резцов, применяемых в процессе обработки на оборудовании с ЧПУ. Исследуется характер изменения усадки стружки в зависимости от периода обработки. Предлагается коэффициент поперечной усадки стружки принимать за критерий стойкости инструмента. В исследовании обращается внимание на взаимосвязь между ростом сил резания и разрушением передней поверхности резца. Результаты измерений сопоставлены с теоретическим расчетом, сделан вывод о характере влияния периода использования инструмента на параметры процесса резания.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводится сравнение результатов вычисления составляющих силы резания при ортогональном точении алюминиевого сплава Д16. Исследования построены на основе методики аналитического определения силы резания при точении, а также на основе созданной компьютерной модели базирующейся на методе конечных элементов. Задействованная аналитическая методика определения силы резания при точении была дополнена рекомендациями А.Н. Резникова.
Бесплатно
Статья научная
Предложен способ, основанный на процессе отбортовки, с применением эластичной среды, для достижения минимальной разнотолщинности детали.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлен анализ математического моделирования технологического процесса горячей штамповки, на основе которого можно утверждать, что значение геометрии рабочей полости штамповой оснастки имеет большое значение, в частности для экономической выгоды при производстве оснастки. Рассматриваются штампы с расширяющейся заусенечной канавкой и параллельным мостиком, и проводится их сравнение на моделях.
Бесплатно
Исследование структуры документооборота предприятия с помощью искусственных нейронных сетей
Статья научная
Предлагается подход к использованию искусственных нейронных сетей в задачах исследования функциональной модели документооборота производственного предприятия. Рассмотрена функциональная модель документооборота производственного предприятия с помощью методологии функционального моделирования IDEF0. Выявлены недостатки данной методологии в задачах моделирования систем в режиме реального времени. Предложен метод моделирования с помощью аппарата искусственных нейронных сетей. Сформулированы требования по построению и моделированию систем с помощью подхода по использованию искусственных нейронных сетей, предложена новая структура документооборота производственного предприятия.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе представлены результаты определения оптимальных параметров селективного лазерного сплавления (СЛС) металлического порошка жаропрочного сплава ВЖ-159 (ХН58МБЮ). Опытным путем и с применением математических методов планирования и анализа экспериментов по определению влияния технологических параметров сплавления на предел прочности материала, установлены рациональные режимы СЛС, а именно, мощность лазерного излучения, шаг сканирования, скорость сканирования. Мощность лазерного излучения P ( X1 ) и скорость сканирования v ( X2 ) были выбраны в качестве основных варьируемых параметров полнофакорного плана эксперимента, а предел прочности σ В, МПа ( Y ), был представлен в качестве зависимой переменной от выбранных факторов. Были определены механические свойства образцов, изготовленные СЛС, зависящие также от объемной плотности энергии, равной отношением лазерной мощности к произведению скорости, шага сканирования и толщины слоя. При проведении эксперимента удалось получить приемлемый показатель качества - механические свойства, для определенного диапазона технологических параметров СЛС. Проведено исследование микроструктуры материала сплавленных образцов жаропрочного сплава ВЖ-159 (ХН58МБЮ), проведены химический и гранулометрический анализ исходного порошка.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведено исследование структуры и свойств деталей, полученных по технологии прямого лазерного выращивания (ПЛВ) из металлопорошковых композиций (МПК) нержавеющего ПР-08Х15Н5ДТ и жаропрочного ПР-ХН55В5МБТЮ сплавов. Представлены результаты исследований, выбраны оптимальные режимы при которых в готовой детали образуется минимальное количество дефектов.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается процесс лазерной сварки различных типов сварного соединения жаропрочного сплава ХН68ВМТЮК-ВД (ЭП693-ЭД) на хромоникелевой основе, используемого в производстве газотурбинных двигателей. По результатам электронной микроскопии проведен анализ структуры, формирования и кристаллизации сварного шва в процессе сварки СО2-лазером.
Бесплатно
Исследование структуры сложных поверхностей деталей после дробеструйной обработки
Статья научная
В статье показано, что для определения параметров структуры поверхности необходимо применение оптических методов исследования. Разработан оптико-электронный комплекс , который позволяет определять амплитуду и средний шаг корреляционной поверхности в зависимости от режимов и условий дробеструйной обработки. Предложена методика измерения и программный комплекс по определению параметров структуры поверхности. Проведена идентификация структурных параметров с параметрами шероховатости сложных поверхностей.
Бесплатно
Статья научная
В работе описан метод комбинированной пластической деформации проволоки. Сущность метода состоит в одновременном наложении на непрерывно движущуюся проволоку деформации растяжения и сжатия при волочении, деформации изгиба при прохождении через систему роликов и деформации кручения. Преимуществами такой схемы деформации является использование имеющегося в метизном производстве инструмента, простота установки. Приведена схема лабораторной установки, позволяющей реализовать на проволоке различные виды пластической деформации: растяжение, сжатие, знакопеременный изгиб, кручение. В качестве объекта исследования была выбрана углеродистая проволока из стали перлитного класса марки 50, поскольку она является востребованным видом метизной продукции. Приведены режимы деформационной обработки проволоки. В ходе экспериментальных исследований установлено влияние вида деформационной обработки на текстуру, механические свойства и уровень остаточных напряжений проволоки из стали марки 50. Текстура и остаточные напряжения исследованы рентгеновским методом на дифрактометре SHIMADZU XRD-7000 с использованием. Кα излучения хромового анода. Образцы для рентгеноструктурного анализа готовили путем запрессовывания тесно уложенных проволочек, что позволило повысить точность измерения уровня остаточных напряжений и текстуры. Анализ аксиальной текстуры проводили с помощью дифрактометрических кривых I(α). Анализ напряжений осуществляли по линии (211) α-фазы (двойной угол дифракции 2θ ≈ 156°). Показано, что кристаллографическая текстура после всех видов деформационной обработки (волочения, знакопеременного изгиба и кручения) становится двухкомпонентной: + . Это способствует повышению пластичности и прочностных свойств проволоки и подтверждает, что текстура является одним из решающих факторов в формировании механических свойств. Результаты проведенных исследований показали, что метод комбинированной пластической деформации обладает существенным преимуществом по сравнению с действующей технологией производства стальной проволоки.
Бесплатно
Исследование температурного поля при шлифовании лепестковыми кругами
Статья научная
Приведены математические зависимости для расчета расстояния между режущими зернами лепесткового круга. Выполнено численное моделирование температурного поля, возникающего в процессе шлифования лепестковыми кругами заготовок из сплава Д16. Температурное поле фиксировали при изменении номера последовательно работающего абразивного зерна и при варьировании расстоянием между зернами. Установлены закономерности изменения мощностей источников тепловыделения, локальных температур и температур в поверхностном слое заготовки в зависимости от номера последовательно работающего зерна и расстояния между абразивными зернами.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена методика расчёта температурных полей в заготовке и инструменте, а также остаточных напряжений, их величины, знака и характера распределения в поверхностном слое заготовок на операциях концевого фрезерования. Методика рассматривается на примере обработки конструкционного титанового сплава ВТ6 в условиях подачи СОЖ, что было учтено в работе посредством вычислительной гидродинамики (CFD).
Бесплатно
Исследование технико- экономических показателей работоспособности восстановленных МНП
Статья научная
В статье приводятся результаты исследования технико-экономических показателей работоспособности восстановленных МНП при обработке сталей. В качестве оценки работоспособности режущей грани пластины принимались два критерия оценки: скорость потери стоимости грани Kм в €/см3 и стоимость снятия 1 м3 стружки S(1м3) в € при чистовом и черновом точении. Разработана методика получения максимальной производительности процесса при минимальной стоимости восстановленных пластин. Проведены сравнительные испытания покупных и восстановленных пластины в опытно-промышленных условиях. В результате проведённых экспериментальных исследований установлено, что при чистовом точении потеря стоимости грани пластины Kм в 3-4 раза ниже у восстановленных пластин, чем у покупных. При работе на черновых режимах восстановленные пластины критерий Kм в 2-2,5 раза меньше.
Бесплатно
