Научная статья на тему 'Совершенствование методов волочения сплошных и полых профилей из алюминиевых сплавов'

Совершенствование методов волочения сплошных и полых профилей из алюминиевых сплавов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
87
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВИНТОВАЯ МАКРОГЕОМЕТРИЯ / РЕГУЛЯРНЫЙ МИКРОРЕЛЬЕФ / МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ СМАЗКА / ЭФФЕКТ БЕЗЫЗНОСНОСТИ ПРИ ТРЕНИИ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Щедрин А.В., Виденин А.В., Жаворонков С.А.

Для системного совершенствования методов волочения сплошных и полых профилей из алюминиевых сплавов предлагается совместное использование соответствующих инструментов с регулярной микрогеометрией и инновационной макрогеометрией воздействующих поверхностей в условиях самовозбуждаемого противодавления современных металлоплакирующих смазок, реализующих фундаментальное научное открытие «эффект безызносности при трении Гаркунова-Крагельского».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Щедрин А.В., Виденин А.В., Жаворонков С.А.

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

Текст научной работы на тему «Совершенствование методов волочения сплошных и полых профилей из алюминиевых сплавов»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №03-1/2017 ISSN 2410-6070_

В качестве материала резинового виброизолятора выбираем резину марки ТМКЩ-С со следующими физико-механическими свойствами: объемный вес резины у = 1,26 г/см3; модуль упругости резины при коэффициенте формы Кф=1,0 равен Есо = 194,3 кГс/см2; допускаемое рабочее напряжение [с] = 8 кГс/см2; модуль сдвига G = 12 кГс/см2. Кф=1,0 равен Есо = 194,3 кГс/см2; допускаемое рабочее напряжение [с] = 8 кГс/см2; модуль сдвига G = 12 кГс/см2.

Определим собственную частоту колебаний:

_ ¡Cz ■ g 1 /406,84 х 981 _

fz ~ Q ~ 2 х 3,14 V 1760 " 2'4ГЦ;

, ¡CXY ■ g 1 /224,92 х 981

/xy ~ 2к\ Q ~ 2 х 3,14 V 1760 " 1,78ГЦ; Коэффициент передачи силы составил: 0,019^0,2 [2,с.104].

Список использованной литературы:

1. Кочетов О С., Шмырев В.И., Коверкина Е.В. Пружинный виброизолятор с сетчатым демпфером. В сборнике: Теоретические и прикладные вопросы науки и образования. // Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: в 16 частях. - Тамбов: Издательство ООО «Консалтинговая компания Юком», 2015. С. 68-69.

2. Сажин Б.С., Кочетов О.С. Расчет систем виброизоляции для ткацких станков. Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2000. № 5.С.100-105.

3. Кочетов О.С. Расчет резиновых виброизоляторов для пневматических ткацких станков. Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2000. № 3. С.77-83.

4.Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В. Виброизолятор резиновый. Патент на изобретение RUS 2277652, 20.01.2005.

5.Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В. Резиновый виброизолятор для технологического оборудования. Патент на изобретение RUS 2279583, 14.03.2005.

6. Кочетов О.С. Расчет пространственной системы виброзащиты. Безопасность труда в промышленности. № 8. 2009. С.32-37.

7. Oleg S. Kochetov. Study of the Human-operator Vibroprotection Systems.// European Journal of Technology and Design. Vol. 4, No. 2, pp. 73-80, 2014.

© Шмырев Д.В., Булаев В.А., Кочетов О.С., 2017

УДК 621.787

А.В. Щедрин

К.т.н., доцент кафедры «Технологии обработки материалов»

МГТУ им. Н.Э. Баумана А.В. Виденин

Студент кафедры «Оборудование и технологии прокатки» МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва, РФ С.А. Жаворонков

Студент кафедры «Оборудование и технологии прокатки» МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва, РФ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ВОЛОЧЕНИЯ СПЛОШНЫХ И ПОЛЫХ ПРОФИЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Аннотация

Для системного совершенствования методов волочения сплошных и полых профилей из алюминиевых

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №03-1/2017 ISSN 2410-6070_

сплавов предлагается совместное использование соответствующих инструментов с регулярной микрогеометрией и инновационной макрогеометрией воздействующих поверхностей в условиях самовозбуждаемого противодавления современных металлоплакирующих смазок, реализующих фундаментальное научное открытие «эффект безызносности при трении Гаркунова-Крагельского».

Ключевые слова

Винтовая макрогеометрия, регулярный микрорельеф, металлоплакирующая смазка,

эффект безызносности при трении.

Существующие инновационные марки алюминиевых сплавов находят все более широкое применение в различных отраслях промышленности: кабельная и электротехническая отрасли; химическая промышленность; машиностроение; оборонно-промышленный комплекс и другие. Однако, высокие физико-химические характеристики алюминиевых сплавов с точки зрения эксплуатации входят в острое противоречие с их технологическими свойствами, особенно при обработке давлением, и в частности волочении сплошных и полых профилей. При этом высокая химическая активность данных материалов приводит к адгезии на воздействующих поверхностях обрабатывающего дорогостоящего, как правило, твердосплавного инструмента. Дополнительно снижается качество и производительность обработки, а также повышается ее себестоимость.

Для устранения вышеперечисленных недостатков на базе инновационного импортозамещающего направления «трибология на основе самоорганизации» [1] предложено совместное применение волочильного инструмента с регулярной микрогеометрией воздействующих поверхностей и самовозбуждаемого противодавления современных металлоплакирующих смазок, реализующих фундаментальное научное открытие «эффект безызносности при трении Гаркунова-Крагельского» [2,3]. Дополнительно рабочий канал волочильного инструмента может иметь инновационную однозаходную винтовую микрогеометрию (а.с. СССР на изобретение № 1655760) по аналогии с инструментом для обработки отверстий (патент РФ на изобретение №2303507). В результате не требуется большого давлений металлоплакирующий смазоки, так как она непрерывно свободно подается в очаг деформации на макроуровне через винтовой однозаходный макроканал, сообщающейся с внешней средой, и равномерно распределяется по каналам регулярного микрорельефа на микроуровне, нейтрализуя негативные адгезионные явления. Дополнительным барьером для исключения адгезионного наростообразования на инструменте будет являться образующаяся на нем сервовитная пленка меди, обладающая феноменальными физическими свойствами [1-3]. Эффективным средством нейтрализации адгезии и повышения износостойкости волочильного инструмента из углеродистых и легированных инструментальных сталей, а также из быстрорежущих сталей будет являться последовательное выполнение регулярного микрорельефа и пленочного многослойного износо- и теплозащитного покрытия. Причем толщина покрытия должна быть меньше глубины канавок регулярного микрорельефа (патент РФ №2560477). Такое решение позволит исключить использование в конструкции волочильного инструмента, особенно фасонного и крупноразмерного, дорогостоящих и нетехнологичных спеченных твердых сплавов и инструментальной керамики. Кроме того предварительно перед волочением на обрабатываемой заготовке также можно выполнить регулярный микрорельеф, а рабочие каналы стального инструмента упрочнить латунированием ( финишная антифрикционная безабразивная обработка -ФАБО [1]).

Как показали выполненные исследования только ФАБО при прочих равных условиях позволяет уменьшить энергозатраты до 10%, а предварительная регуляризация микрорельефа поверхности обрабатываемой заготовки из алюминиевого сплава марки Д1Т (121НВ) при обжатии на диаметр 0,2 мм позволяет уменьшить силу обработки на 72% [3].

Применительно к волочению сплошных и полых профилей из алюминиевых сплавов принципиальные приемы обработки защищены патентами РФ на изобретение №№2560475, 2593062.

Регулярный микрорельеф воздействующий поверхности волочильного инструмента можно получить вибронакатыванием алмазным выглаживателем, вышлифовыванием и электроэрозионной обработкой. Для технологических расчетов при волочении сплошных профилей рекомендуется применять уточненную

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №03-1/2017 ISSN 2410-6070_

формулу А.Л. Воронцова [4], при волочении полых заготовок (труб) по схеме (патент РФ на изобретение №2593062) необходимо применять формулу Воронцова-Малевича-Осадчего [5], которая требует аналогичного последующего уточнения. Подобные мероприятия можно применять в комплексе при других методах обработки алюминиевых сплавов давлением, например, при прокатке. Список использованной литературы:

1. Трибология на основе самоорганизации/ Д.Н. Гаркунов, Э.Л. Мельников и др. Германия: LAMBERT, 245 с.

2.Технологическая реализация фундаментального научного открытия «эффект безызносности при трении Гаркунова-Крагельского / Щедрин А.В., Алешин В.Ф., Кострюков А.А.//Инновационная наука. 2016. №122. С.133-135.

3.Новое научное открытие в трибологии на основе самоорганизации/ Д.Н. Гаркунов, Э.Л. Мельников, А.В. Щедрин и др.// Научные труды Академии проблем качества. 2016. С. 348-356.

4.Совершенствование формулы для прогнозирования силы волочения сплошных цилиндрических инструментов с регулярным микрорельефом / Щедрин А.В., Алешин В.Ф., Кострюков А.А.//Инновационная наука. 2017. №01-2. С.133-135.

5.Осадчий В.Я., Воронцов А.Л. Формула для расчета напряжения волочения круглых сплошных профилей// Производство проката. 2001. №6. С. 3-8.

© Щедрин А.В., Виденин А.В., Жаворонков С.А., 2017

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.