CC BY
21
Goncharuk Semyon Yurievich, student (e-mail: [email protected]) Samara State Technical University, Samara, Russia Samboruk Anatoly Romanovich, Doc.Tech.Sci, professor Samara State Technical University, Samara, Russia THE APPLICATION OF POROUS SHS MATERIALS AS FILTERS Abstract. This article discusses the features of the use of porous SHS materials as filters for wastewater treatment in the food industry. The main characteristics of porous permeable materials and filters obtained by SHS in three major scientific centers of Russia are presented. The technique of synthesis ofporous membranes in the SHS mode is described. Keywords: Charge, self-propagating high-temperature synthesis method, filters, filtration, porosity.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ПРОФИЛЯ ОБРАБОТАННОГО ВАЛА ОХВАТЫВАЮЩЕЙ ФРЕЗОЙ С РАДИАЛЬНОЙ КОНСТРУКТИВНОЙ ПОДАЧЕЙ
Исаев Александр Вячеславович, к.т.н., доцент (e-mail: [email protected]) Московский государственный технологический университет «СТАНКИН» Куц Вадим Васильевич, д.т.н., профессор (e-mail: [email protected]) Сидорова Марина Александровна, аспирант
(e-mail: [email protected]) Разумов Михаил Сергеевич, к.т.н., доцент (e-mail: [email protected]) Гречухин Александр Николаевич, к.т.н., доцент (e-mail: [email protected]) Юго-Западный государственный университет, г.Курск, Россия
В узлах машин одними из наиболее ответственных соединений являются разъемные соединения для передачи крутящего момента. К ним предъявляются высокие требования по усталостной прочности, долговечности и др. В настоящее время в машинах разного функционального назначения для передачи крутящего момента наибольшее применение находят шлице-вые и шпоночные соединения. Профильные бесшпоночные соединения, известные еще давно, находят ограниченное применение в отечественном машиностроении вследствие недостаточной технологичности и слабой разработанности необходимого для их производства технологического и инструментального обеспечения [1-5].
Решением данной задачи является использование инструментов с конструктивной радиальной подачей, например, охватывающей фрезы с радиальной конструктивной подачей (рис.1) [6-8].
Охватывающая фреза для обработки профильных валов работает следующим образом, охватывающей фрезе для обработки профильных валов сообщают движение вращения, а также движение вращения передают валу
3, имеющего производящую поверхность 4, причем оси охватывающей фрезы и вала располагают параллельно относительно друг друга, а межосевое расстояние ам, определяется как разность среднего радиуса фрезы и среднего радиуса вала и сообщают движение подачи Б/.
Рисунок 1 - Схема формообразования профильного вала охватывающей фрезой: 1 - охватывающая фреза; 2 - профиль производящей поверхности охватывающей фрезы; 3 - профильный вал; 4 - профиль производящей поверхности профильного вала; п/ - частота вращения фрезы; пу - частота
вращения профильного вала; Б/ - движение подачи фрезы; ам, - величины
заданного межосевого расстояния.
Данная охватывающая фреза, имеет производящую поверхность, описываемую уравнением
"((N - 1)ео82 (N0) - N)е + ео8(N0)
8ш(N0)(е(N -1) ео8(N0) + Я1) к 1
где N - количество вершин профиля вала с равноосным контуром (РК-профиля); е - эксцентриситет РК-профиля; 0 - профильный угол производящей поверхности фрезы; Я1 - средний радиус фрезы; к - параметр ширины фрезы.
Ъ (0, к) =
(1)
Величина погрешности профиля обработанного вала Дг измеренная в радиальном направлении является одним из основных показателем качества работы данных фрез.
Величину Дг определим, как
Ar = max (Ап )Д Z,, (2)
где Afi - величина погрешности профиля i-м зубом, определяемая по формуле
А„= Q(z,tt)| - \Шz)|, (3)
где Q (z,ti)- поверхность резание i-ой режущей кромки; r0(6,z) - поверхность вала; ti - момент времени в который i-ый зуб формирует Ari, Zf - число зубьев фрезы.
Рисунок 1 - Схема определения величину Дг , где (г, ^) - повер хность резания /-ой режущей кромкой, 0>1+1(г, 11+1) - поверхность резания /+1 режущей кромкой
Параметр II входящий в выражения (3) находим путем решения системы уравнения
i0 • Q, (z, t,) = i0 • Q,+1(z, t,+1); íc •Q (z, ^) = io • Q+iC z, t¡+i);
fe,—t, fe, + *
2%N l г 2) г 2tcñ l г 2
Т
c
iñÑ le,+1 ~~2 J- t'+1 - ÍÑ
e +f
(4)
где Т0 - время полного оборота вала, 0г- - параметр определяющий угловое положение /-ой режущей кромки.
Параметр 0г- входящий в выражения (3) определим путем решения уравнения
й (2,^) • Го(0г,2) = 1
2ж
(5)
при условии, что 0 — e —
Ñ
На рисунке 3 показан результат расчета погрешности формообразования с применением уравнения (3), для параметров вала Я=25мм, е=1мм и фрезы ^=50мм, ^=13.
Д7,мм
0 0"-
0.06-
0.05-
0.04-
0.03-
0.02-
0.01-
0.4 0.6 0.S 1.0 1.2 1.4 1.6 I!
Профильный угол вала, рад Рисунок 3 - Погрешности формообразования с применением уравнения (3)
Из рисунка можно сделать вывод о том, что величина погрешности не равномерна, и наибольшая погрешность соответствует первому зубу проектируемой фрезы.
В связи с чем дальнейшие исследование целесообразно проводить для параметров погрешности образуемом первом зубом.
На рисунке 4 показана зависимость изменение Ar для охватывающей фрезы с Zf в диапазоне R1 от 40 до 100 мм.
Д15 мм
Рисунок 4 - Изменение Дг для охватывающей фрезы с Zf в диапазоне
Я1 от 40 до 100 мм
На рисунке 5 показана зависимость изменение Дг для охватывающей
Рисунок 5 - Изменение Дг для охватывающей фрезы с Я1=45 мм
в диапазоне от 13 до 50
Анализ полученных данных показывает, что влияние среднего радиуса на погрешность незначительно по сравнению с увеличением количества зубьев. Таким образом можно сделать вывод о том, что при проектировании охватывающих фрез целесообразно на начальном этапе количество зубьев устанавливать исходя из заданной точности обработки, а средний
диаметр фрезы подбирать исходя из условия размещения стружки в стружечных канавках.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта 17-308-50035 молнр
Список литературы
1. Барботько А.И., Понкратов П.А., Разумов М.С способ обработки профильного вала со сторонами равной ширины патент на изобретение RUS 2463129 22.03.2011
2. Автоматизация технологической подготовки производства профильных валов [Текст] / С.Г. Емельянов, А.О. Гладышкин, М.С. Разумов [и др.] // Известия Юго-Западного государственного университета. - 2012. - № 1-1. - С. 164-168.
3. Анализ погрешности формы профильного вала при обработке фасонным долбя-ком [Текст] / А.И. Барботько, П.А. Понкратов, М.С. Разумов [и др.] // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия Техника и технологии. - 2012. - №2. Ч.1. -С. 54-57.
4. Аспекты контроля профильных соединений на базе треугольника РЕЛО [Текст] /
A.И. Барботько, П.А. Понкратов, М.С. Разумов [и др.] // Сборник научных трудов Sworld. - 2013. - Т. 4. № 2. - С. 92-94.
5. Барботько, А.И. Метод генераторной обработки профильных валов долбяками [Текст] / А. И. Барботько, П.А. Понкратов, М. С. Разумов // Машиностроение - основа технологического развития России (ТМ-2013): материалы V Международной научно-практической конференции. - Курск. - 2013. - С. 440-442.
6. Куц В.В. Моделирование производящих поверхностей фрез с конструктивной радиальной подачей для обработки эксцентриковых валов Куц В.В., Разумов М.С., Маль-нева Ю.А. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2016. № 8-1. С. 126-131.
7. Куц В.В. Моделирование производящих поверхностей охватывающих фрез с конструктивной радиальной подачей для обработки валов с равноосным контуром Куц
B.В., Сидорова М.А., Разумов М.С., Мальнева Ю.А. Вестник Брянского государственного технического университета. 2016. № 4 (52). С. 146-150.
8. Ивахненко А.Г., Куц В.В. Структурно-параметрический синтез технологических систем. Курск, Курск. гос. техн. ун-т, 2010. 153 с.
9. Исследование особенностей формирования погрешности обработки при планетарном формообразовании отверстий длинных тонкостенных деталей/ Гречишников В.А., Куц В.В., Ванин И.В., Разумов М.С., Гречухин А.Н.// Современные материалы, техника и технологии. 2018. № 1 (16). С. 11-15.
10. Математическое представление режущих кромок спирального сверла в системе МАРЬЕ/ Зубкова О.С., Куц В.В., Лыкова Л.Н., Лыкова Н.Н.// Современные материалы, техника и технологии. 2017. № 7 (15). С. 21-28.
11. Моделирование номинальной поверхности тонкостенной детали с малыми углами конусности/ Куц О.Г., Емельянов С.Г., Горохов А.А.// Современные материалы, техника и технологии. 2015. № 2 (2). С. 74-80.
12. Моделирование профиля производящей поверхности набора фрез, предназначенного для обработки тонкостенной детали с малыми углами конусности/ Куц О.Г., Емельянов С.Г., Горохов А.А.// Современные материалы, техника и технологии. 2015. № 2 (2). С. 81-87.
13. Моделирование конструкции сборных фасонных фрез/ Куц В.В., Горохов А.А., Умрихин Е.В.// В сборнике: Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации, материалы V Международной научно-технической конференции. Ответственный редактор Е. И. Яцун. 2007. С. 247-250.
14. Выявление точек режущих кромок сменных многогранных пластин проектируемых сборных фасонных фрез, участвующих в процессе срезания припуска/ Куц В.В.,
Горохов А.А.// В сборнике: Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации, материалы III Международной научно-технической конференции. Курский государственный технический университет; ответственный редактор Е. И. Яцун. 2005. С. 66-68.
15. Методика расчета главного угла в плане и угла наклона главной режущей кромки сменных многогранных пластин сборных фасонных фрез при которых искажение обрабатываемого профиля будет минимальным/ Горохов А.А., Куц В.В., Кучеряев И.В.//В сборнике: Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации, материалы IV Международной научно-технической конференции в 2-х частях. Ответственный редактор: Е.И. Яцун. 2006. С. 55-57.
16. Методика расчета величин шероховатости в различных точках обрабатываемой поверхности при проектировании сборных фасонных фрез с учетом возможности подреза гребешка/ Куц В.В., Горохов А.А., Кучеряев И.В.// В сборнике: Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации, материалы IV Международной научно-технической конференции. Ответственный редактор Е. И. Яцун. 2006. С. 97-101.
17. Графовый подход к проектированию, конструированию и изготовлению сборных дисковых фрез/ Емельянов С.Г., Горохов А.А.// Автоматизация. Современные технологии. 1999. № 6. С. 21-24.
18. Моделирование процесса фрезерования сборными дисковыми фрезами/ Куц В.В., Горохов А.А.// В сборнике: Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве Труды 3-й научно-практической конференции. 2001. С. 442-444.
19. Моделирование фрезерования дисковыми фрезами со сменными многогранными пластинами/ Емельянов С.Г., Горохов А.А., Куц В.В.// Техника машиностроения. 2001. № 1. С. 42-43.
20. Графовые модели конструирования и изготовления сборных дисковых фрез/Емельянов С.Г., Куц В В.// СТИН. 1999. № 5. С. 20-22.
Isaev, Alexander.V., cand.Tech.Sci., associate professor (e-mail: [email protected])
Kuts, Vadim V., Grand PhD in (technical) sciences, professor (e-mail: [email protected]) Sidorova Marina A., postgraduate student (e-mail: [email protected])
Razumov Mikhail S., cand.Tech.Sci., associate professor (e-mail: [email protected])
Grechukhin Aleksandr N., cand.Tech.Sci., associate professor (e-mail: [email protected]) Southwest state university
STUDY OF THE PROFILE ERROR OF THE MACHINED SHAFT COVERING CUTTER WITH RADIAL CONSTRUCTIVE FEED
Abstract: in the article the peculiarities of formation of errors in processing during planetary formation of holes long thin parts, depending on method of material handling. Key words: planetary shaping, intermittent cutting, metal-cutting tool.
