НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU_Sep_015to029.Pdf (1048.63Кб)

УДК 623.454.255.2

Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

Эффективность метода резания с опережающим пластическим деформированием (ОПД) при выполнении токарных видов работ во многом определяется конструктивными особенностями дополнительных устройств для деформационного упрочнения материала срезаемого слоя в процессе резания. Применяемые на станках токарной группы деформирующие устройства ОПД могут существенно отличаться своими габаритами, размещением на станке, типом привода (ручной, электрический, гидравлический, пневматический, пневмогидравлический, электромагнитный), степенью автономности по отношению к металлорежущему оборудованию и технологической оснастке.
Вместе с тем имеется ряд особенностей, присущих конструкциям упрочняющих устройств, которыми оснащаются модернизированные для обработки с ОПД токарные станки. В настоящее время типовые устройства ОПД реализуют две принципиальные конструктивные схемы: нагружающее устройство размещают на станке либо на отдельном от инструмента суппорте, либо его конструктивно совмещают с режущим инструментом. В последнем случае устройство для точения с ОПД называют резцовой оправкой, которую устанавливают в резцедержателе станка или при больших габаритах такую оправку монтируют на станок вместо резцедержателя.
При проектировании устройств ОПД учитывают технологические требования и рекомендации к технологическому оснащению, выработанные в процессе создания, отработки и внедрения таких установок для механического упрочнения материала. В соответствие с этим устройства ОПД, их размещение на станке и рабочие перемещения не должны ограничивать технологические возможности применяемого металлорежущего оборудования. Усилия ОПД должны плавно регулироваться, при этом предельные нагрузки ограничивают допустимыми значениями для модернизируемой модели станка. Необходимо обеспечивать синхронизацию продольных и поперечных перемещений режущего инструмента и упрочнителя ОПД относительно оси вращения заготовки, предусмотреть возможность регулирования и поднастройки размещения инструмента и упрочнителя. Следует предусматривать повышенную жесткость и точность изготовления подвижных элементов устройства, исключающие непредусмотренные смещения упрочнителя относительно поверхности резания.
В статье также приводятся основные рекомендации по выбору конструктивных параметров накатных роликов для ОПД.
Учет рассмотренных выше технологических требований и рекомендаций по проектированию устройств для точения с ОПД позволяет создавать удобные для работы, простые и дешевые в изготовлении, доступные для ремонта и замены изношенных конструктивных элементов, а также безопасные в эксплуатации технологические установки, обеспечивающие высокую эффективность метода.

1. Ярославцева Н.А., Ярославцев В.М., Подураев В.Н. Способ обработки резанием: а. с. № 358089 СССР. 1972. Бюл. № 34.
2. Ярославцев В.М. Способ обработки резанием с опережающим пластическим деформированием: а. с. № 407648 СССР. 1974. Бюл. № 47.
3. Ярославцев В.М. Резание с опережающим пластическим деформированием: учеб. пособие по курсу «Перспективные технологии реновации». М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 46 с.
4. Ярославцев В.М., Талаев А.Н. Применение метода опережающего пластического деформирования при торцовом фрезеровании // Известия вузов. Машиностроение. 1977. № 5. С. 150-154.
5. Ярославцев В.М., Красноперов А.В. Применение метода ОПД срезаемого слоя при развертывании // Совершенствование процессов обработки металлов резанием: сб. ст. Вып. 3. г. Ижевск: Изд-во Ижевского мех. ин-та, 1978. С. 134-137.
6. Ярославцев В.М. Нарезание резьб метчиками с предварительным пластическим деформированием материала срезаемого слоя // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2013. № 8. С. 1-8. DOI: 10.7463/0813.0570897
7. Ярославцев В.М. Технологические возможности резания с опережающим пластическим деформированием при чистовой абразивной обработке // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2013. № 4. С. 67-74. DOI:10.7463/0413.0541432
8. Полянчиков Ю.Н., Крайнев Д.В., Норченко П.А., Ингеманссон А.Р. Улучшение параметров шероховатости при обработке резанием с опережающим пластическим деформированием // Вестник СГТУ. 2010. № 1. С. 67-71.
9. Ярославцев В.М. Эффективность применения метода резания с опережающим пластическим деформированием в технологиях восстановления деталей машин и утилизации стружки // Труды ГОСНИТИ. 2013. Т. 113. С. 387-394.
10. Ингеманссон А.Р. Повышение работоспособности режущего инструмента при точении коррозионно-стойких сталей с опережающим пластическим деформированием // Металлообработка. 2011. № 6. C. 10-15.
11. Норченко П.А. Повышение эффективности процесса резания нержавеющих сталей аустенитного класса с опережающим пластическим деформированием: дис. ... канд. техн. наук. ВолгГТУ, 2010. 127 с.
12. Ray К .K. Effect of Cold Deformation on the Machinability of a Free Cutting Steel // Materials and Manufacturing Processes. 2005. Vol . 20, no. 5. P . 333-340.
13. Браславский В.М. Технология обкатки крупных деталей роликами. М.: Машиностроение, 1975. 160 с.
14. Коновалов Е.Г., Сидоренко В.А. Чистовая и упрочняющая ротационная обработка поверхностей. Минск: Вышейшая школа, 1968. 364 с.
15. Кудрявцев И.В. Поверхностный наклеп для повышения прочности и долговечности деталей машин. М.: НТО МАШПРОМ, 1966. 97 с.
16. Режимы резания труднообрабатываемых материалов: Справ. / Я.Л. Гуревич, М.В. Горохов, В.И. Захаров, Н.Л. Земина, О.А. Пленина, Ю.Я. Прохоров, А.Н. Соломахин. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. 240 с.
17. Ярославцев В.М. Резание с опережающим пластическим деформированием в технологиях утилизации металлической стружки // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2013. № 7. С. 79-90DOI:10.7463/0713.0567548