Экспериментальная установка для исследования процесса отделки внутренней поверхности трубопроводов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

и 13 12

3 X 4

Рис. 2. Схема компоновки устройства, интегрированного с токарно-винторезным станком: 1 - токарно-винторезный станок; 2 - гитара сменных зубчатых колес; 3 - вал; 4 - раздаточная коробка; 5 - вал ходовой; 6 - конический редуктор; 7 - поперечные салазки суппорта; 8 - пружины; 9 - инструмент; 10 - шпиндельная головка; 11 - продольные салазки суппорта; 12 - копирный палец; 13 - копир; 14 - кронштейн копира

A. V. Sutyagin, Yu. V. Sutyagina, L. S. Malko, I. V. Trifanov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

THE DEVICE FOR ROTATIONAL PROCESSING OF SCREW SURFACE OF DOUBLE-ENVELOPING OF WORMS

The analysis of existing ways blade processings of a screw surface hindey screw is carried out. The layout scheme of the device integrated with the tokarno-screw cutter, allowing to realise rotational sharpen is offered a way a screw surface hindey screw multifluted.

© CyraraH A. B., Cyraram K. B., MantKO C., Tpn^aHOB H. B., 2012

УДК 621.924.079

А. В. Сысоев, С. К. Сысоев, Л. В. Зверинцева

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОТДЕЛКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ

Спроектирована и изготовлена установка для обработки внутренней поверхности труб для исследования процесса уменьшения шероховатости.

Продолжительное время остается нерешенной проблема обработки внутренней поверхности труб из стали Х18Н10Т и 09Г2С, с внутренним диаметром от 30 до 100 мм, поставляемой промышленностью с исходной шероховатостью Ра = 6,3...12,5 мкм. Для использования их в нефтегазовой промышленности, а также в машиностроении необходимо иметь шероховатость Ра = 0,2.0,4 мкм, направленную по потоку компонентов.

Спроектировано и изготовлено экспериментальное устройство для отделки внутренней поверхности трубы (рис. 1).

Установка состоит из пневматического аккумулятора 1, который заполняется воздухом от компрессора и соединяется с обрабатываемой трубой через рукав 2, цангу 3 и быстросъемное соединение САМЬОСК. Перед аккумулятором установлен кран, перекрывающий подачу воздуха от компрессора. Между аккумулятором и рукавом помещен кран.

В цангу вставляется инструмент (рис. 2), отлитый в пресс-форме (рис. 3), выполненной из полиуретана, с нарезанными на наружной поверхности канавками.

Часть канавок заполнена смесью клея на основе эпоксидной смолы и абразива различной зернистости.

Решетневскце чтения

С торца пыжа имеется глухое отверстие конусной формы и уплотнительным элементом. Для окончательной отделки изготовлен инструмент, состоящий из набора пыжей из элементов, вырезанных из абразивных вулканитовых кругов (14А, 54C с зернистостью F90, F100 и твердостью M3, СТ).

Для контроля состояния шероховатости внутренней поверхности трубы вырезаны окна, в которые

вставляются быстросъемные образцы-имитаторы (рис. 4), позволяющие измерять шероховатость поверхности в контрольных местах по всей длине трубы.

При достижении в аккумуляторе давления 0,6 МПа, кран быстро открывают, приводя тем самым в движение инструмент. Далее цикл повторяется до достижения требуемой шероховатости.

труВа Ф6н=30мм 3 CAML0CK 2 1

Рис. 1. Экспериментальная установка для обработки внутренней поверхности трубы

L 2_

1 I

п.

1__ V

шшшт

т

Рис. 3. Пресс-форма для отливки заготовки инструмента из полиуретана

а б

Рис. 4. Место установки съемного образца-имитатора для контроля шероховатости до и после обработки (а)

и вид образцов для контроля (б)

A. V. Sysoyev, S. K. Sysoyev, L. V. Zverintseva Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

EXPERIMENTAL SETUP FOR FINISHING PROCESS ON THE INNER SURFACE OF PIPELINES

Designed and constructed installation for processing on the inner surface of the tube to study the process of reducing the roughness of inner surface ofpipes.

© Сысоев А. В., Сысоев С. К., Зверинцева Л. В., 2012

УДК 621.923.9

С. К. Сысоев, Л. П. Сысоева, А. С. Сысоев, А. С. Лукьянов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЕДИНИЧНОГО АБРАЗИВНОГО ЗЕРНА В ЗОНЕ КОНТАКТА С ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

Описаны результаты исследований по определению параметров контактных взаимодействий при абразив-но-экструзионной обработке.

В качестве инструмента для абразивно-экстру-зионной обработки (АЭО) используется вязко-упругий полимерный материал, равномерно наполненный абразивными зернами с добавлением пластификаторов и модификаторов, позволяющих варьировать свойства рабочей среды (РС) в зависимости от условий обработки и требований к размерной точности обрабатываемой поверхности и качеству поверхностного слоя.

Процесс съема металла с поверхности АЭО аналогичен другим видам абразивной обработки (резание, оттеснение, пластическая деформация) и осуществляется единичным абразивным зерном, закрепленным в полимерной матрице [1]. Интенсивность и характер протекания процесса зависят от механических (материал, форма и зернистость абразива, высота микронеровностей поверхности), физико-химических свойств контактирующих тел и режимов обработки. Эти параметры обуславливают характер взаимодействия активного абразивного зерна с обрабатываемой поверхностью в зоне контакта. Взаимодействие «металл - абразивное зерно» реализуется в отдельных изоли-

рованных друг от друга зонах фактического контакта обрабатываемой детали и РС (рис. 1). Для детали эти зоны представлены микронеровностями поверхностного слоя, для РС - микровыступами абразивных зерен [2].

Под действием тангенциальной силы Р2 = аА, вызванной перепадом давления на входе в канал и выходе из него, происходит перемещение зерна, а силой Ру = с,$у, появление которой обусловлено напряженно-деформированным состоянием РС, зерно вдавливается в поверхность.

Здесь и $у - проекции поверхности контакта на плоскости, нормальной к вектору скорости зерна и касательной к деформируемой поверхности соответственно; сс - среднее напряжение стружкообразо-вания, упрощенно и с учетом твердости материала сс ~ 1,23 НВ. Результирующий вектор силы направлен

под углом к обрабатываемой поверхности: Р = Ц dS,

где 5 - поверхность контакта зерна с металлом; dS -векторный элемент поверхности в точке контакта.