Научная статья на тему 'Основы создания САПР алмазных сегментных отрезных кругов путем исследования функциональных связей между параметрами конструкции, эксплуатационными показателями и условиями эксплуатации инструмента'

Основы создания САПР алмазных сегментных отрезных кругов путем исследования функциональных связей между параметрами конструкции, эксплуатационными показателями и условиями эксплуатации инструмента Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
88
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Нежинский Евгений Игоревич

Статья посвящена исследованию функциональных связей между параметрами конструкции, эксплуатационными показателями и условиями эксплуатации алмазного сегментного отрезного круга на гальванической связке.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Нежинский Евгений Игоревич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Основы создания САПР алмазных сегментных отрезных кругов путем исследования функциональных связей между параметрами конструкции, эксплуатационными показателями и условиями эксплуатации инструмента»

3. Еленкова Т.В., Осипова Е.О., Муктаров О.Д., Горшков Н.В., Пивоваров А.В., Пичхидзе С.Я. Особенности катионного замещения в биологическом гидроксиапатите кальция. Курск: ЮЗГУ. - 3 с.

ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ САПР АЛМАЗНЫХ СЕГМЕНТНЫХ ОТРЕЗНЫХ КРУГОВ ПУТЕМ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ КОНСТРУКЦИИ, ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ И УСЛОВИЯМИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНСТРУМЕНТА Нежинский Евгений Игоревич, магистр Московский государственный технологический университет

ЩШШЖ I II I

Статья посвящена исследованию функциональных связей между параметрами конструкции, эксплуатационными показателями и условиями эксплуатации алмазного сегментного отрезного круга на гальванической связке.

В процессе резания особо твердых хрупких материалов алмазным отрезным кругом происходит его интенсивный износ, для минимизации которого необходимо определить оптимальные режимы резания: скорость резания, подача и размер алмазного зерна и другие параметры отрезного круга на гальванической связке.

Параметры конструкции

Рис. 1 Взаимосвязь параметров конструкции алмазного инструмента, показателей и условий эксплуатации процесса обработки

На основе анализа большого количества литературы [1-31], установлены функциональные связи (ФС) между параметрами конструкции

инструментов и показателями процесса формообразования реза в образцах (заготовках) из неметаллического материала (рис. 1).

Улучшение эксплуатационных показателей алмазного отрезного круга обеспечивается благодаря выявлению взаимосвязей эксплуатационных показателей с условиями эксплуатации и параметрами конструкции, изучить эти связи и найти оптимальное решение для каждого показателя.

Значение факторов, которые оказывают воздействие на процесс резания, определяется уровнем их влияния на показатели, которые определяют характеристики инструмента и качество обрабатываемой поверхности заготовки. Также они влияют на технико-экономические и ряд других показателей. Основные ФС между факторами процесса формообразования реза в заготовках из неметаллического материала алмазным отрезным кругом можно представить в виде матрицы МФ:

Параметры конструкции

г-, С:- Е vj 5 Е g 5 - = к i »

Такое представление необходимо для дальнейшего использования ее при создании базы знаний процесса резания неметаллических заготовок, получения на ее основе САПР сегментного алмазного отрезного круга. В математическом представлении матрицу можно представить так:

/i /2 /з /4 /5 /б /7 /s /9 /10 /11 Ал Ar A(l

МФ=

А^ А з

А\ Л\

Л\

Л*

Al Al Al

Al

A2s

A¡ Aí

A2

ti Aí

A¡ Aí AÍ A¡

A2 A3

Al л!

A2 Ai А2 Л2 A2 л7 л9 м10

А7 Aq Л9

/13

/14

/15

fie /17

А37 AÍ

Al А*

А3 А4

А%

А3

А4

Л5

А6 л9

^10 А

з 11

А4 А4

11

5

^10 ^11

^10 А

/

Аналогичным образом можно сформировать матрицу МФП функциональных связей между факторами и показателями процесса резания неметаллических заготовок.

Используя вышеприведенные схемы определения функциональных связей построена матрица инцинденций, которая показывает установленные связи между конструкцией инструмента и факторами процесса формообразования (рис. 2а), а также матрица инцинденций связей между факторами и показателями процесса резания неметаллических особо твердых материалов алмазным сегментным отрезным кругом (рис. 2 б).

Элементы матриц представлены в виде клавиш разных цветов. Цвета определяют степень формализации установленных функциональных

связей. Элементы матрицы обозначены цифрой 1 в случае,когда присутствует связь, и 0 когда связи нет.

|. и . в и в н и в И

й 1 7 8 9

1 1 0 I 0 (1 0 0 0 0

2 0 1 0 1 0 I 0 о' 0 0 0 0

3 0 1 У в в 0 0 0 0 0

4 1 в [ 0 1 1 ] 0 0 0

5 0 р с о с 1 0 0 0

б 1 1 а г 0 1 1 0 0 0

7 0 0 0 0 0 0 0 0 0

8 0 0 ' 0 „

9 0 1 ! 1 9 о

10 0 ] 1 1 0 с с

11 0 1 1 Г0 [с 1 1 I

б)

1_11-полная формализация связи между факторами и показателями

1 -эмперическая связь между факторами и показателями [^-формализация связи между факторами и показателями отсутствует Рис. 2. Матрицы функциональных связей

Данное представление полученной системы позволяет дать оценку степени формализации и качеству используемых функциональных связей. Следовательно, в зависимости от начальных условий, можно сделать необходимый выбор, в состав которого входят факторы и функциональные связи между факторами и показателями процесса.

Вышеприведенные матрицы инцинденций могут служить основой в направлении дальнейших исследований процесса резании алмазными сегментными кругами.

Список литературы

1. Петухов Ю.Е. Формообразование численными методами / Ю.Е. Петухов. - М. : «Янус-К», 2004. - 200 с.

2. Петухов Ю. Е., Домнин П. В. Формообразование фасонных винтовых поверхностей инструментов на основе применения стандартных концевых и торцевых фрез. - М.: ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», 2012. -130с.

3. Гречишников, В. А. Математическое моделирование в инструментальном производстве / Гречишников В.А., Колесов Н.В., Петухов Ю.Е.. - М. : МГТУ «СТАНКИН». УМО АМ, 2003. -116 с.

4. Петухов Ю.Е. Проектирование инструментов для обработки резанием деталей с фасонной винтовой поверхностью на стадии технологической подготовки производства : дис. ... докт. техн. наук : 05.03.01 / Петухов Ю.Е.. - М., 2004. - 393с.

5. Петухов Ю.Е. Численные модели режущего инструмента для обработки сложных поверхностей / Петухов Ю.Е., Колесов Н.В. // Вестник машиностроения. - 2003. - №5. - С. 61-63.

6. Петухов Ю.Е. Профилирование режущих инструментов среде Т-Аех САБ-3Б / Петухов Ю.Е. // Вестник машиностроения. - 2003. - №8. - С. 67-70.

7. Петухов, Ю.Е. Способ формообразования фасонной винтовой поверхности стандартным инструментом прямого профиля / Петухов Ю.Е., Домнин П.В. // Вестник МГТУ «СТАНКИН». - 2011. - №3. - С. 102-106.

8. Колесов Н.В. Система контроля сложных кромок режущих инструментов / Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. // ИТО: Инструмент. Технология. Оборудование. - 2003. - №2. - С. 42-45.

9. Петухов Ю.Е. Компьютерная модель формообразования сложной поверхности / Петухов Ю.Е., Домнин П.В. // Международная научно-техническая конференция «Автоматизация: проблемы, идеи, решения». В 2 т. : сб. науч. ст. - Тула, 2010. - Т. 1. - С. 197-200.

10. Колесов Н.В. Компьютерная модель дисковых фасонных затылованных фрез / Колесов Н.В., Петухов Ю.Е., Баринов А.В. // Вестник машиностроения. - 1999. - №6. - С. 57-61.

11. Домнин П.В. Решение обратной задачи профилирования на базе схемы численного метода заданных сечений /Петухов Ю.Е., Домнин П.В. // Справочник. Инженерный журнал с приложением. - 2011. - №11. - С. 26-29.

12. Колесов Н.В. Математическая модель червячной фрезы с протуберанцем / Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. // СТИН. - 1995. - №6. - С. 26-29.

13. Колесов Н.В. Два типа компьютерных моделей режущего инструмента Колесов/ Н.В., Петухов Ю.Е. // СТИН. - 2007. - №8. - С. 23-26.

14. Петухов Ю.Е. Точность профилирования при обработке винтовой фасонной поверхности / Ю.Е. Петухов, П.В. Домнин // СТИН. - 2011 - №7. - С. 14-17.

15. Петухов Ю.Е., Математическая модель криволинейной режущей кромки спирального сверла повышенной стойкости / Ю.Е. Петухов, А.А. Водовозов // Вестник МГТУ «СТАНКИН». - 2012. - №3. - С. 28-32.

16. Петухов Ю.Е. Некоторые направления развития САПР режущего инструмента / Ю.Е. Петухов // СТИН. - 2003. - №8. - С. 26-30.

17. Петухов Ю.Е. Затачивание по передней поверхности спиральных сверл с криволинейными режущими кромками / Ю.Е. Петухов, А.А. Водовозов // Вестник МГТУ «СТАНКИН». -2014. - №1 (28). - С. 39-43.

18. Петухов Ю.Е. Определение задних кинематических углов при обработке винтовых фасонных поверхностей стандартными фрезами прямого профиля./ Петухов Ю.Е., Домнин П.В.// Вестник МГТУ Станкин. 2014. № 2 (29). С. 27-33

19. Петухов Ю.Е. Задачи по формообразованию при обработке резанием /Петухов Ю.Е., Колесов Н.В., Юрасов С.Ю.// Вестник машиностроения. 2014. № 3. С. 65-71.

20. Петухов Ю.Е. Компьютерное моделирование обработки винтовой канавки на заготовке концевой фрезы./ Петухов Ю.Е, Домнин П.В.// Известия Московского государственного технического университета МАМИ. 2011. № 2. С. 156-164.

21. Петухов Ю.Е. Способ шлифования фасонных валов. Патент на изобретение RUS 863310 04.05.1979

22. Петухов Ю.Е. Устройство для правки фасонных шлифовальных кругов. Патент на изобретение RUS 823101 21.03.1979

23. Петухов Ю.Е. Способ обработки цилиндрических поверхностей патент на изобретение RUS 904999 04.05.1979

24. Петухов Ю.Е. Прибор для профилирования червячных фрез. Патент на изобретение RUS 878467 07.12.1978

25. Petukhov Yu.E. Some directions of cutting tool cad system development./ Petukhov Yu.E.// Russian Engineering Research. 2003. Т. 23. № 8. С. 72-76.

26. Petukhov Yu.E. Curvilinear cutting edge of a helical bit with uniform life./ Petukhov Yu.E.// Russian Engineering Research. 2014. Т. 34. № 10. С. 645-648.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

27. Kolesov N.V. The mathematical model of a hob with protuberances./Kolesov N.V., Petukhov Yu.E.// Russian Engineering Research. 1995. Т. 15. № 4. С. 71-75

28. Petukhov, Y.E. Shaping precision in machining a screw surface / Y.E. Petukhov, P.V. Domnin // Russian Engineering Research. - 2011. - T. 31. - №10. - С. 1013-1015.

29. Kolesov, N.V. Computer models of cutting tools / N.V. Kolesov, Y.E. Petukhov // Russian Engineering Research. - 2007. - T. 27. - №11. - С. 812-814.

30. Petukhov, Y.E. Determining the shape of the back surface of disc milling cutter for machining a contoured surface / Y.E. Petukhov, A.V. Movsesyan // Russian Engineering Research. - 2007. - T. 27. - №8. - С. 519-521.

31. Petukhov Yu.E. Geometric shaping in cutting./ Petukhov Yu.E., Kolesov N.V., Yurasov S.Yu.// Russian Engineering Research. 2014. Т. 34. № 6. С. 374-380.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ПОЛУСИНТЕТИЧЕСКОЙ И СИНТЕТИЧЕСКОЙ СОЖ ТИПА «МОДУС-М» И «МОДУС-А», ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКЕ ТРУБ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ Никитина Мария Сергеевна, старший научный сотрудник, Никитин Сергей Иванович, к.т.н., руководитель проектов ООО «Геоид», г. Чебоксары

Рассматриваются вопросы обезвреживания и утилизации полусинтетической СОЖ марки «Модус-М» и синтетической СОЖ марки «Мо-дус-А», используемых при холодной прокатке труб из нержавеющих сталей, а также вопросы эффективного рециклинга и возврата в производственный цикл, как самих СОЖ, так и основных их компонентов.

Для обезвреживания и утилизации различных СОЖ и эмульсий, нами разрабатываются и выпускаются различные баки-реакторы объемом от

1,0 м3 до 2,0 м3, которые могут работать как самостоятельные очистные сооружения, а также в комплексе с универсальными модульными установками типа «ЭКО-СОЖ» и «Флотатор-У» [1,2].

В настоящей работе приводятся некоторые результаты исследований по обезвреживанию и утилизации полусинтетической СОЖ (эмульсии) марки «Модус-М» и синтетической СОЖ марки «Модус-А».

Для прокатки труб из нержавеющих сталей марки 201 и 304 многие предприятия успешно используют полусинтетические СОЖ марки «Мо-дус-М» и синтетические СОЖ марки «Модус-А» (Изготовитель ООО ТПК «Синтез», г. Ростов на Дону, ТУ 0258-003-79213414-2009).

Так на одном подмосковном заводе СОЖ марки «Модус-М» используется для прокатки нержавеющих труб диаметром до 60 - 80 мм, на двух линиях прокатки. Общий объемом рабочих баков СОЖ составляет 0,5 м3 х 4 бака = 2 м3 на каждой линии. СОЖ марки «Модус-А» используется для прокатки нержавеющих труб больших диаметров (80-100 мм и более), на одной линии прокатки, с общий объемом рабочих баков СОЖ равным 0,5 м3 х 4 бака = 2 м3.

В процессе эксплуатации СОЖ, они загрязняются маслами от маслоуте-чек с различных механизмов станков, загрязняются твердыми смазочными маслами (солидол, Литол-24) от периодически смазываемых некоторых узлов прокатного стана и частично смываемых подаваемой СОЖ в зону прокатки, загрязняются мелкоразмерными металлическими частицами истирания металлом прокатки, поражаются бактериями и микроорганизмами, загрязняются абразивными продуктами шлифования поверхностей труб.

Полусинтетическая СОЖ марки «Модус-М», в отличие от синтетической «Модус-А», более сильно поражается бактериями и микроорганизмами, сильно загнивает (особенно в теплое время года и при простое оборудования), ухудшает экологию и условия труда рабочих.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.