Разработка устройства с автоматической регулировкой усилия индентора для выглаживания Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

ние заключений логических правил по методу даах-дизъюнкции; выбор четкого значения нечеткой выходной переменной по методу центра тяжести композиции максимум-минимум.

Вторая стадия параметрической идентификации модели выполняется по результатам апробации и сопоставления результатов моделирования с фактическими данными, наблюдаемыми в производственных условиях, и включает корректировку параметров функций принадлежности термов лингвистических переменных и весов логических правил управления «если.. .то».

Для компьютерной реализации разработанных моделей согласно указанному алгоритму возможно использование специализированного программного обеспечения FuzzyTECH Professional ,Fuzzy Logic Toolbox, FuzzyXL, FuziCalc и др.)

В настоящее время проводятся работы по интеграции математических моделей с элементами нечеткой логики в процессы управления качеством продукции в условиях ЗАО «Уральская Сталь» г. Новотроицк.

Библиографический список

1. Zadeh L.A. Fuzzy Sets // Information and Control. 1965, Vol. 8, № 3. pp. 338-353.

2. Корчунов А.Г. Управление качеством метизной продукции на основе нечетких моделей описания технологической наследственности // Металлург. 2009. № 5. С. 50-53.

УДК 621.787

С.А. Кургузов, А.А. Капленко

ФГБОУВПО «МГТУ»

РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА С АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКОЙ УСИЛИЯ ИНДЕНТОРА ДЛЯ ВЫГЛАЖИВАНИЯ

Отделочно-упрочняющая обработка поверхностно-пластическим деформированием конических поверхностей усложнена тем, что необходимо изменять величину усилия индентора на поверхность детали (рис. 1).

Указанное усилие на поверхность заготовки определяют по формуле [1]:

Р = 0,13 • иуГ^ ],

+ к)

где НУ- твердость обрабатываемой поверхности по Виккерсу, ^-диаметр заготовки, Я- радиус скругления рабочей части индентора.

з: ПЗ*

о 131 н X си

а»

и

10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 диаметр детали, млл

Рис. 1. Зависимость усилия инструмента на поверхность детали от диаметра детали

Известные устройства [2, 3] не обеспечивают требуемую зависимость изменения величины усилия от конуса, изменяющегося по длине.

Нами предложено устройство с пневмоаккумулятором, позволяющее автоматически поддерживать усилие контакта за счет изменения давления воздуха в пневмосистеме устройства (рис. 2).

Устройство состоит из корпуса 2, гидравлической трансмиссии пневматического аккумулятора, установленного в него подвижного штока 1, фиксируемого с помощью винта 5 в радиальном направлении (см. рис. 2). На штоке 1 отверстие служит для установки индентора, закрепляемого винтом 4. Изменение диаметра приводит к перемещению штока 1 на расстояние е (рис. 3) и приводит к увеличению давления в пневмосистеме, рассчитываемого по формуле:

РЛ = Р2^2, (2)

где Р1 - начальное давление, У1 - начальный объем, У2 - конечный объем, Р2 - конечное давление.

Рис. 2. Схема устройства

Рис. 3. Схема обработки детали

Зависимость перемещения штока от изменения диаметра конуса рассчитывают по формуле:

е = ■

В - й

2 102

(3)

где Б - большой диаметр конуса, ё - малый диаметр конуса, е - перемещение штока, мм.

В итоге зависимость усилия штока рассчитываем по формуле:

б =

лО2

Р

лО1 4

2

■ е1

ло? 1

—3 ■ е + е -4 3 23

(

лО

2

4

О

4

ло] лО3 4

2

4

(4)

УУ

где Q - усилие индентора на поверхность заготовки, Н; Б1 - диаметр штока 1, м; Б2, Б3- диаметры конуса, м; е1 - длина перемещения штока, м; е2 - высота конуса пневмоаккумулятора, м; Рвозд. - давление воздуха, Н/м2.

Необходимое усилие индентора подбирается отношением диаметра штока и объемом пневмоаккумулятора (рис. 4). Усилие высчитывается по формуле (4).

Рис. 4. График зависимости усилия индентора на деталь от перемещения

4

V

Вывод: разработанное устройство позволяет проводить упрочняющую, отделочную обработку конусов при помощи ППД с оптимально изменяющимся усилием. Это позволяет обеспечить высокое качество обработки.

Библиографический список

1. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием. Справочник. М.: Машиностроение, 1987. 150 с.

2. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием. Справочник. М.: Машиностроение, 1987. С. 153-175.

3. Косилова А.Г. Справочник технолога-машиностроителя. 411 с.

УДК 621.771

В.Г. Дорогобид, В.М. Москвин

ФГБОУВПО «МГТУ»

АППРОКСИМАЦИЯ СПЛАЙНАМИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ И АНАЛИТИЧЕСКИХ ЗАВИСИМОСТЕЙ упрочнения металла ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

Сопротивление металла пластической деформации является наиболее важной величиной, от которой зависит точность расчёта силовых параметров процессов обработки металлов давлением. Кроме того, например, при расчёте напряжённо-деформированного состояния рабочего валка при прокатке методом граничных или конечных элементов требуется иметь эпюры напряжений на контакте металла с валком. Эпюры можно получить интегрированием дифференциального уравнения прокатки, в которое входят как сопротивление металла пластической деформации, так и скорость его изменения. В случае изотропной среды сопротивление деформации характеризуется одной физической величиной, в качестве которой обычно выбирают сопротивление деформации при одноосном растяжении или сжатии <т . Если металл испытывают на кручение и определяют предел текучести на сдвиг, то его обычно также приводят к эквивалентной величине <т .