Самарский областной совет 31 страница

ВЛИЯНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ОПРАВКИ
НА ТОЧНОСТЬ ОСЕВОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ В ШПИНДЕЛЕ СТАНКА

Логвинов М.В., научный руководитель доц. Казакова О.Ю.

(Самарский государственный технический университет)

Точность осевого расположения инструментальной оправки в отверстии шпинделя носит случайный характер, поскольку оправка и конусное отверстие шпинделя могут иметь погрешности формы, образовавшиеся при изготовлении или в результате износа поверхностей. Учесть возможные погрешности формы при аналитических исследованиях контактирования в подсистеме шпиндель-инструмент достаточно трудно и не всегда возможно. Возникает необходимость использования численных методов для решения задач, связанных с рассмотрением процессов в подсистеме шпиндель-инструмент.

В данном случае были использованы возможности программы конечно-элементного анализа ANSYS. Результаты расчета показали, что наибольшее влияние на точность осевого расположения при базировании и закреплении инструментальной оправки оказывают такие погрешности формы, как вогнутость образующей конуса оправки и угловые погрешности, полученные уменьшением как большого диаметра, так и малого (увеличение осевого перемещения в 5÷6 раз). Предпочтение следует отдать оправкам с плюсовым допуском на угол конуса оправки независимо от параметра его формирования: отклонение большего или меньшего диаметра. При необходимости использования оправок с минусовыми угловыми погрешностями конуса (уменьшение большего или меньшего диаметра) следует повышать степень точности изготовления.

ОБ УСТОЙЧИВОСТИ СКВОЗНЫХ СТЕРЖНЕЙ ПЕРЕМЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ,
СЖИМАЕМЫХ ПОЛЯРНЫМИ СИЛАМИ

Ишутин А.С., научный руководитель проф. Сеницкий Ю.Э.,

(Самарский государственный архитектурно-строительный университет)

В работе рассматривается потеря устойчивости стоек составного переменного сечения на примере буровых вышек. В расчетной модели учитываются деформации поперечного сдвига решетки, а также упругость закрепления основания стойки. При этом используется произвольный степенной закон изменения моментов инерции вдоль пролета конструкции, имеющей два наклона граней по высоте. Следует подчеркнуть, что для рассматриваемого нагружения работа внешних сил в процессе потери устойчивости конструкции не зависит от траекторий ее деформирования, т.е. система является консервативной и поэтому, справедливым представляется статический критерий. Исследуются изгибные формы потери устойчивости, для которых составлена система двух дифференциальных уравнений справедливая для каждого наклона граней. Ее точное интегрирование получено в функциях Бесселя.

Подробно анализируется, имеющий большое практическое значение, квадратичный закон изменения изгибной жесткости сквозной конструкции.

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШТИФТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ

Никифорова А.А., Сергеева Е.А., научный руководитель доц. Кокорев И.А.

(Самарский государственный технический университет)

Предложено выбор штифтовых соединений вала со ступицей с натягом проверять расчетом напряженно-деформированного состояния модели узла, состоящего из вала, колеса и штифта, в системе ANSYS Workbench. Геометрическая модель узла строится в системе КОМПАС-3D.

Выполнен расчет штифтового соединения с радиальным цилиндрическим штифтом. Материал вала, колеса и штифта – сталь 45, термообработка – улучшение. При построении конечно-элементной сетки применены элементы управления сеткой, для повышения ее плотности в зоне контакта. Заделка – фиксация по наружной поверхности колеса и равенство нулю нормального перемещения на удаленном от соединения торце вала. Нагрузка – крутящий момент, приложенный на грани торца вала.

С использованием программы получено деформированное состояние узла в целом, распределение эквивалентных и касательных напряжений и контактных давлений.

ВЫНУЖДЕННЫЕ ОСЕСИММЕТРИЧНЫЕ КОЛЕБАНИЯ
БИМОРФНЫХ КРУГЛЫХ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ ПЛАСТИН

Казакова О.В., научный руководитель проф. Шляхин Д.А.,

(Самарский государственный архитектурно-строительный университет)

При исследовании биморфных пластин ступенчато переменной толщины в основном используются расчетные соотношения прикладной теории, построенные с учетом кинематических гипотез Кирхгофа-Лява, и решение осуществляется путем аппроксимации их набором кольцевой и сплошной пластин при постоянном значении толщины.

В работе исследуется конструкция, представляющая собой круглую металлическую подложку с наклеенными с двух сторон пьезокерамическими пластинами меньшего диаметра. Исследование проводится на основании системы уравнений С.П. Тимошенко, которая расширяет возможности классической теории в части определения спектра высших частот и форм колебаний, а также изучения напряженно–деформированного состояния элементов большей толщины. При этом в настоящей работе разработан подход, позволяющий проинтегрировать исходные дифференциальные уравнения движения, составленные для всего пьезоэлемента. Это дает возможность, впервые при решении динамических задач, учесть особенность резкого изменения, в виде скачка, градиента изгибающих моментов и поперечной силы в области нестабильной структуры пластины.

СЕКЦИЯ «ТЕХНОЛОГИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН»

ЗАВИСИМОСТЬ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТ ХАРАКТЕРИСТИК АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА

Машин Д.А., Шуляев А.В., научный руководитель ст.преп. Федотов В.В.

(Самарский государственный технический университет, филиал в г. Сызрани)

В работе проведен математический анализ геометрических параметров абразивного инструмента и обрабатываемой поверхности. Изучено влияние характеристик инструмента на качество обрабатываемой поверхности в зависимости от динамики изменения его рабочей поверхности. На первом этапе исследования определены параметры обрабатываемой поверхности в зависимости от характеристик инструмента, которые более точно описывают состояние его рабочей поверхности. Исследуя динамику изменения этих параметров можно судить о том, насколько рабочая поверхность шлифовального круга засалена и какое влияние она оказывает на качество обрабатываемой заготовки.

На втором этапе исследования разработаны математические зависимости, описывающие геометрические параметры рабочей поверхности абразивного инструмента и форму поверхности обработанной детали. Полученные формулы экспериментально проверены в лабораторных условиях СфСамГТУ, с помощью профилографа-профилометра. Построены топограммы и профилограммы рабочей поверхности инструмента и обрабатываемой детали. Их сравнение позволило сделать вывод о том, в какой период времени шлифовальный круг работает в режимах самозатачивания или самозатупления. Результаты исследования позволяют за счет изменения режимов шлифования варьировать процессами самозатупления и самозатачивания, что существенно снизит количество правок круга и себестоимость обработки шлифованием, и увеличит производительность процесса.

КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИ ХОНИНГОВАНИИ ОТВЕРСТИЯ ТОЧНОСТНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Вавилин С.А., научный руководитель доц. Лысенко Н.В.

(Самарский государственный технический университет)

В работе излагаются новые средства технологического обеспечения при хонинговании отверстий в деталях малой жесткости.

При установке заготовок предложена конструкция приспособления, позволяющая обеспечить минимальную деформацию стенок за счет максимального охвата наружной поверхности при закреплении.

Предложен способ хонингования отверстий в тонкостенных деталях. Суть способа состоит в выравнивании удельных давлений, действующих от сил закрепления заготовки и абразивных брусков с внутренней стороны отверстия.

Предложена конструкция гибкого абразивного инструмента, особенность которого состоит в том, что абразивные режущие элементы (бруски) выполнены в виде сферических поверхностей на упругих гибких связях, противоположные концы которых неподвижно соединены с шариками и размещаются рядами в радиальных пазах-прорезях и гнездах смежных колец, установленных на корпусе. Конструкция корпуса позволяет выполнить переналадку инструмента и обеспечивает его многократное использование.

УМЕНЬШЕНИЕ РАЗБИВКИ ПРИ ОБРАБОТКЕ ОТВЕРСТИЙ РАЗВЁРТЫВАНИЕМ

Джамаев Р.Ш., научные руководители: проф. Железнов Г.С., доц. Широков А.В.

(Самарский государственный технический университет, филиал в г. Сызрани)

Разработана регрессионная модель разбивки отверстия, обработанного развёрткой. Приведены результаты численного исследования влияния на разбивку следующих параметров: 1) отклонения оси развёртки от оси шпинделя станка перед обработкой; 2) жёсткости технологической системы; 3) предела прочности обрабатываемого материала; 4) угла в плане; 5) глубины резания; 6) подачи на зуб.

Получена зависимость для определения длины стержневых развёрток и оправок насадных развёрток, которая обеспечит разбивку отверстия, не превышающую заданного допустимого значения. По результатам проведённых исследований сформулированы научно-обоснованные рекомендации по уменьшению разбивки отверстия до требуемого значения.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ГИБКИ ЗАГОТОВКИ

Ахметов Е.Ю., научный руководитель доц. Родионов В.А.

(Самарский государственный технический университет)

Исследуемая деталь «Фланец 600х900» является сборочной единицей в изделии «Люк-Лаз 600х900». На предприятии в базовом технологическом процессе КИМ равен 0,17. Заготовку вырезают на станке плазменной резки с ЧПУ, из стандартного листа, при этом получают 4 заготовки, которые затем обрабатывают на токарно – карусельном станке по толщине и на вертикально – сверлильном станке выполняют 26 отверстий под крепление фланца. Для сокращения отходов предложен технологический процесс, в основе которого лежит получение симметричной заготовки из полосы, методом гибки бруса на ребро, с последующей сваркой двух половин и далее по базовому варианту технологического процесса, при этом КИМ составил 0,9.

В процессе гибки бруса на ребро сечением 62х28мм возникают значительные напряжения, которые могут привести к разрушению материала. Исследование напряжений, возникающих в заготовке в результате её деформации, производилось в программном комплексе «ANSYS/LS-DYNA». В результате моделирования процесса было определено, что напряжения, возникающие в процессе двух проходной деформации, не превышают предела прочности материала заготовки.

ПРИМЕНЕНИЕ ЭМПИРИЧЕСКОГО ПРАВИЛА «ОБЪЕДИНЕНИЕ»
ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ШЛИФОВАЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ

Бородынкина Д.Л., научный руководитель проф. А.В. Гордеев

(Тольяттинский государственный университет)

Среди эмпирических правил, достаточно эффективным зарекомендовало себя правило «Объединение – разделение». Сущность правила состоит в том, что для преодоления противоречия несколько технических систем (ТС) объединяют в более крупные ТС либо разделяют на несколько составляющих ТС. Разработан алгоритм выявления противоречий в технических задачах. Дан обзор методов преодоления технического и физического противоречий, которые нашли применение при решении задач технологии машиностроения. Рассмотрены эмпирические правила разрешения противоречий. Проанализированы возможности правила «Объединение – разделение» для совершенствования шлифовальных операций техпроцесса механической обработки детали. На примере техпроцесса обработки валов КПП автомобилей «Лада» в результате применения правила получены такие технические решения как одновременное шлифование шейки и уступа вала кругом с двойной конусностью и подачей круга под углом, одновременное шлифование вала с двух сторон на станке с двумя шлифовальными бабками, охлаждение зоны шлифования распылённой струёй СОЖ, разделение струи СОЖ на две – высокого и низкого давления, шлифование кругом с прерывистой рабочей поверхностью, параллельное шлифование несколькими кругами, обработка ступенчатого вала фасонным (ступенчатым) кругом, вышлифовывание резьбы многониточным кругом, шлифование кругом из абразивной смеси, шлифовальный круг с выдвижными сегментами и др.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СВЕРЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ
В КОЛЬЦАХ СЕПАРАТОРОВ НА МНОГОЦЕЛЕВОМ ТОКАРНОМ СТАНКЕ

Колбасов М.О., научный руководитель доц. Кургузов Ю. И.

(Самарский государственный технический университет)

Рассматривается обработка сепараторного кольца шарикоподшипника на многоцелевом токарном станке с ЧПУ с одного установа. Особенность обработки состоит в том, что тонкостенная заготовка закрепляется в патроне за короткую поверхность. С учётом изгибающих нагрузок, стремящихся вывернуть заготовку из кулачков, определены требуемые силы зажима. На данном этапе заготовка считается абсолютно твёрдым телом. Созданы конечно-элементные модели заготовки с различным количеством охватывающих (секторных) кулачков. Кулачкам приданы перемещения, обеспечивающие получение требуемой силы зажима. К заготовке приложены также силы резания, возникающие при сверлении отверстий. Жёсткость кольца в процессе выполнения отверстий изменяется и становится минимальной, когда просверливается последнее отверстие. С помощью программы ANSYS Workbench исследованы деформации сепаратора в зависимости от относительного углового расположения отверстий и зажимных элементов патрона. Проведённое исследование позволяет обоснованно позиционировать угловое положение шпинделя станка (за счёт управляемого поворота С) перед началом обработки отверстий в детали, обладающей пониженной жёсткостью.

РЕШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
МЕТОДОМ РАЗДЕЛЕНИЯ ПРОТИВОРЕЧИЯ

Ильтимиров В.П., Бородынкина Д.Л., научный руководитель проф. А.В. Гордеев

(Тольяттинский государственный университет)

Проведён сравнительный анализ преимуществ и недостатков методов решения технологических задач на творческом уровне. Для большого класса таких задач перспективным является метод разделения противоречия (РП) во времени (РПВ) или пространстве (РПП). Для правил РПВ и РПП сформулированы основные приёмы разрешения противоречий. Приведены примеры применения таких приёмов как РПВ1 «Оптимизация» (ступенчатая закалка, адаптивное управление усилием по подаче), РПВ 2 «Предварение» (резание с подогревом, имплантация поверхностей инструмента гелием), РПВ3 «Опережение» (плазменно-механическая обработка, резание с упрочнением), РПВ4 «Перестановка» (приваривание твердосплавной пластины к державке, вышлифовывание канавок сверла, очистка шлифовального круга реверсом), РПВ5 «Прерывистость» (прерывистое шлифование, дробление стружки осцилляцией, круглый вращающийся резец), РПП1 «Дробление» (распыление СОЖ, охлаждение масляным туманом), РПП2 «Деление» (ломаная режущая кромка, разделение режущей кромки резца горизонтальным участком, метчик-раскатник, шлифовальный круг из абразивной смеси, ступенчатое сверло), РПП3 «Оптимизация» (ружейное сверло, разделение струи СОЖ при шлифовании, метчик с переменной глубиной канавки, сверло с высококобальтовой сердцевиной), РПП4 «Противопоставление» (шлифовальный круг с наклонными пазами, тиски для установки сложной детали, шевер с поперечными канавками, сверление снизу).

Высокоэффективные конструкции сборных резцов
с механическим креплением пластины

Коновалова Н.В., научный руководитель доц. Бурочкин Ю.П.

(Самарский государственный технический университет)

Представлены новые разработанные конструкции сборных токарных проходных и подрезных резцов с механическими креплениями стандартных сменных многогранных пластин с отверстием из твердосплавов.

Разработаны новые конструкции сборных резцов с механическим закреплением как новых, так и восстановленных из изношенных стандартных трехгранных (ГОСТ 19044-80) квадратных (ГОСТ 19051-80, ГОСТ 19053-80) шестигранных (ГОСТ 19067-80), ромбических (ГОСТ 19057-80) шестигранной (ГОСТ 1907-80) формы с углом при вершине .

На резцах использована система крепления "М" в соответствии с классификацией ISO5608-80 и ГОСТ 26476-85.

Инструменты по ОСТ2 И10-5-84 предназначены для проточки и подрезки, расточки и контурного точения заготовок на токарных, расточных, автоматных станках и автоматизированном оборудовании.

Разработанные конструкции сборных резцов позволяют расширить их функциональные возможности снизить себестоимость, повысить конкурентоспособность инструментов.

Экономический эффект достигается за счет сокращения расходов на отечественные и, в особенности, на приобретаемые импортные дорогостоящие СМП из твердосплавов и расхода на конструкционную сталь, а также на изготовление корпусов инструментов и может составить только для Самарской области 10 миллионов рублей в год.

Применение сварных стальных конструкций
в гоночных болидах серии «Формула Студент»
на примере болида WhiteShark2014

Рубцов А.В., Воронин А.А., научный руководитель Бобровский А.В.

(Тольяттинский государственный университет)

Представлены конструкторские решения узлов для болида WhiteShark2014 и указаны их преимущества.

Бюджет команд «Формулы Студент» бывает достаточно низким, и в этом случае приходится брать за основу материал сталь. Удалось создать пустотелый поворотный кулак, педальный узел и корпус дифференциала в несколько раз дешевле, и в некоторых случаях даже легче чем алюминиевый аналог, используя лазерную резку, сварку и САПР. Преимущество данной конструкции заключается не только в использовании более дешёвого материала, а ещё в том, что затраты на изготовление значительно снижаются.

Данные узлы просчитаны в системах автоматизированного проектирования для проверки на прочность, выносливость и жесткость, после чего получены положительные результаты по этим параметрам. По завершении серии гонок, проведен осмотр данных узлов и деталей, который не выявил никаких отклонений в геометрии.

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ИНТЕНСИФИКАЦИЯ
ПРОЦЕССА НАРЕЗАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Вишняков А.П., научный руководитель доц. Папшева Н.Д

(Самарский государственный технический университет)

Представлен перспективный метод повышения эффективности процесса нарезания эубчатых колес долбяками с применением ультразвуковых колебаний. Показано влияние ультразвука на основные технологические показатели, определяющие качество и точность обработки зубчатых колес. Так введение ультразвука в зону резания уменьшает силы резания в 1,5-2 раза.

Результаты исследования микрогеометрии обработанной поверхности позволили установить, что ультразвук приводит к значительному снижению высоты микронеровностей поверхности. Это связано с изменением напряженно-деформированного состояния в зоне резания, в частности, с отсутствием застойной зоны и наростообразования на рабочих поверхностях инструмента. Стойкостными испытаниями установлено, что при ультразвуковом резании основными причинами отказов режущего инструмента являются износ и разрушение инструмента в результате действия циклических напряжений. При небольших значениях амплитуды, благодаря снижению термодинамической напряженности процесса, введение ультразвука в зону резания способствует повышению работоспособности инструмента.

СЕКЦИЯ «ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И РЕМОНТА МАШИН И АППАРАТУРЫ»

МЕТОД МАГНЕТРОННОГО НАПЫЛЕНИЯ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ СТРОИТЕЛЬНО-ДОРОЖНЫХ МАШИН

Балабанов А.Я., научный руководитель доц. Жданов А.Г.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

Срок эксплуатации большей части выбраковываемых деталей (пары трения, подшипники, втулки, гильзы и др.) может быть продлён в несколько раз нанесением противоизностных и защитных покрытий.

В настоящее время наиболее перспективными методами нанесения покрытий, в том числе наноструктурных, являются вакуумно-плазменные методы. Это обусловлено их экологической безопасностью, высокой чистотой технологических процессов и качеством продукции. Проблемой существующих методов нанесения покрытий является либо высокая стоимость оборудования и небольшие скорости осаждения покрытий, как в случае СВЧ разрядов, плохая однородность наносимых покрытий, как при использовании дугового распыления, либо небольшие площади обрабатываемых поверхностей как при лазерной абляции, либо низкая адгезия, как при термическом испарении.

Магнетронные распылительные системы (МРС) в какой-то степени лишены этих недостатков. Технологическое значение магнетронного распыления заключается в том, что бомбардирующие поверхность катода (мишени) ионы распыляют её. Покидающие поверхность мишени частицы осаждаются в виде плёнки на подложке (детали). МРС позволяют наносить покрытия с широким интервалом скоростей напыления: 0,1-100 мкм/ч, получать многослойные покрытия, отличающиеся высоким качеством и однородностью.

Разработка конструкции снегохода «ПЕРЕЛОМНОЙ» КОНСТРУКЦИИ
на базе автомобилей УАЗ и ОКА

Борисов Д.В., Палащенко Р.А.,

научные руководители: доц. Уютов А.А., доц. Родионов Л.Ф., капитан Моров В.П.

(Самарский государственный технический университет, филиал в г. Сызрани)

Снегоход состоит из «переломной» конструкции, которая позволяет машине передвигаться по пересеченной местности без особых проблем. Шарнирно-сочленённая рама позволяет всем колесам постоянно быть в зацеплении с грунтом, что в сочетании с полным приводом даёт большое преимущество перед вездеходами с жёсткой конструкцией рамы. Масса снегоболотохода будет невелика, что в сочетании с оригинальным днищем позволит ему передвигаться даже вплавь по воде.

Проанализированы существующие снегоходы и разработана улучшенная версия конструкции снегохода. Основные агрегаты, используемые для создания проекта и имеющиеся в наличии: два моста от автомобиля УАЗ с одинаковыми передаточными числами, элементы рулевого управления автомобиля УАЗ, двигатель автомобиля ОКА, доработанные колёса автомобиля ГАЗ-66.

Выбранный тип мостов наиболее подходит для вездехода, так как они имеют небольшой вес и способны воспринимать большие нагрузки на полуоси, что в сумме дает большое преимущество при преодолении заболоченной и заснеженной местности.

Двигатель автомобиля ОКА имеет малый вес и достаточную мощность. Две половины рамы, соединяемые шарнирно, предполагается изготовить из трубы прямоугольного сечения и уголка. Это позволит значительно уменьшить массу снегохода, а, значит, и повысить проходимость.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СТЫКОВОГО
СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДОВ ДАВЛЕНИЕМ ИМПУЛЬСНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Деньговская А.А., научный руководитель доц. Самохвалова Ж.В.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

На механизм образования соединения многопроволочных проводов, с использованием соединительных втулок, при магнитно-импульсном методе влияет большое число независимых факторов. При проведении экспериментальных исследований использовалась методика математического планирования экспериментов.

Основными факторами, влияющими на параметр оптимизации – коэффициент заполнения сечения в соединении, являются: удельная энергия заряда магнитно-импульсной установки, толщина стенки соединительной втулки, начальный радиальный зазор между втулкой и проводом. Для построения математической модели процесса сборки был использован метод композиционного ротатабельного планирования второго порядка.

Металлографические исследования поперечных и продольных разрезов полученных соединений многопроволочных проводов проводились с использованием комплекса на базе оптического микроскопа МЕТАМ ЛВ-71, имеющего цифровую фотокамеру, связанную с компьютером с использованием системы анализа изображений IMEGE Expert Pro3.

Под воздействием давления импульсного магнитного поля и эффекта высокоскоростного соударения имеет место течение металла втулки в полости между проволоками провода. Металлографическими исследованиями установлены особенности формирования соединения различных многопроволочных проводов при магнитно-импульсной сборке.

Исследование Влияния режимов холодной прокатки
и термообработки на механические свойства и структуру
листов из хромоЦИРКОНИЕВОЙ бронзы БрХ1Цр

Прибытков Д.А., научный руководитель доц. Ерисов Я.А.

(Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королёва)

Проведены исследования влияния режимов термомеханической обработки на структуру и анизотропию механических свойств листов из хромоциркониевой бронзы БрХ1Цр для последующего изготовления из них токопроводов гибкой. Термомеханическая обработка включала закалку с температуры 980°С в воду, холодную прокатку с различными степенями обжатия (16 и 46 %) и старение при 475°С в течение 3 ч. По результатам испытаний на механические свойства определены эмпирические зависимости пределов прочности и текучести, относительного удлинения листов из БрХ1Цр от степени обжатия при прокатке. Установлено, что анизотропия свойств проката незначительна и слабо изменяется на различных стадиях обработки. Средний размер зерен в образцах после различной обработки варьируется несущественно и составляет 41,88–47,50 мкм.

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ УПРОЧНЕНИЯ
МЕТОДАМИ ЛАЗЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Янин А.П., научный руководитель ст. преп. Малышев В.П.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

Особенность метода лазерного воздействия основана на использовании явления высокоскоростного разогрева металла под действием энергии лазерного луча до температур, превышающих температуру фазовых превращений Ас1, но ниже температуры плавления и последующего высокоскоростного охлаждения за счет отвода тепла с поверхности в массу металла.

Закалка проводится с помощью оптического квантового генератора. Применение на изделиях, долговечность которых лимитируется износостойкостью и сопротивлению к усталости. Лазерную обработку используют для повышения стойкости деталей штампов, пресс-форм, режущего инструмента и деталей, имеющих рабочие поверхности, доступные для обработки лучом лазера.

Лазерному упрочнению подвергают стали: углеродистые, низкоуглеродистые, легированные, высоколегированные, низкоуглеродистые цементированные, хромистые коррозионно-стойкие, быстрорежущие.

Глубина упрочненной зоны достигает 0,2 мм.

Применение комплексной обработки обеспечивает значительное повышение стойкости инструмента как для обработки резанием, так и для обработки давлением.

ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ КОЛЬЦЕВЫХ ЗАГОТОВОК
ШВЕЛЛЕРНОГО ТИПА В КАЛИБРАХ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОГРАМНОГО ПРОДУКТА DEFORM-3D

Четвертков В.А., научный руководитель проф. Костышев В.А.

(Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королёва)

Основываясь на анализе номенклатуры кольцевых деталей авиационных двигателей, ее классификации, а также на известных методах калибровки прямолинейных профилей, используемых в продольной прокатке, был разработан метод балки. Метод балки предусматривает использование разрезного калибра, в котором осуществляется предварительное формирование профиля кольца, после чего осуществляется раскатка с обеспечением оптимальных условий калибровки. Особенность данной методики получения профилей швеллерного типа состоит в том, что резко неравномерная вытяжка по ширине профиля кольца в процессе раскатки швеллерных профилей осуществляется только в разрезанном калибре. При обеспечении температурных условий горячей деформации данная особенность не является существенной. В качестве примера рассмотрим калибровку кольцевой заготовки промежуточного кольца компрессора среднего давления. Это типовая калибровка швеллерного кольца по методу балки. Раскатка в ящичном калибре имеет незначительную вытяжку µ = 1,05, что соответствует докритической деформации. Разрезной калибр имеет существенную разницу вытяжек по шейке и фланцам µш = 6,5, µф = 1,25. Процесс интенсивной раскатки в чистовом калибре предусматривает достаточно близкие вытяжки в элементах профиля µш = 1,35, µф = 1,65, что обеспечивает получение мелкозернистой структуры, равномерной по всему объему кольца.

ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ УПРОЧНЁННОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Хатапова Ф.И., научный руководитель доц. Киреев В.П.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

Представлен сравнительный анализ работоспособности свёрл диаметром 4,15 подвергнутых упрочнению с использованием высокоскоростной струи порошковых материалов состоящей из частиц карбонитрида титана и никеля со свёрлами, изготовленными по стандартной технологии при сверлении втулок из нержавеющей стали диаметром 10 мм и длиной 16 мм. Определена зависимость наработки на отказ от скорости резания при различных скоростях резания, интенсивность отказов и вероятность безотказной работы свёрл и др. Показано, что свёрла, изготовленные с применением упрочняющей обработки, имеют более высокую работоспособность и стабильность при сверлении по сравнению со свёрлами, изготовленными по стандартной технологии.

МЕТОДИКА ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ СВАРКИ
С УПРАВЛЯЕМЫМ ТЕПЛОВЛОЖЕНИЕМ

Архипкин Д.И., научный руководитель Смирнов И.В.

(Тольяттинский государственный университет)