CC BY
2
ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ
Metal cutting
УДК 621.92 DOI 10.25960^.2020.5-6.3
Технологическое обеспечение качества поверхностей изделий из коррозионно-стойких алюминиевых сплавов при токарной обработке
В. В. Максаров, А. Д. Халимоненко, Т. С. Голиков, Д. Д. Максимов
Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия
Изложен вопрос технологического обеспечения качества поверхностей изделий из коррозионно-стойких алюминиевых сплавов. Рассмотрено использование различных режимов резания с наложенной ультразвуковой частотой при обработке заготовок из алюминиевого сплава типа АМг на токарном станке. В результате исследований технологического обеспечения шероховатости поверхностей установлено влияние ультразвуковых колебаний на обработанные поверхности при токарной обработке.
Ключевые слова: алюминиевые сплавы, элегазовый трансформатор,ультразвуковая обработка, режущий инструмент, шероховатость поверхности, обработка отверстий.
Постановка проблемы
Сегодня на алюминий и его сплавы приходится до 90 % общей массы изделий в таких отраслях промышленности, как авиастроение, энергетическое и химическое машиностроение. Основными причинами широкого распространения алюминиевых сплавов являются их сравнительные легкость, пластичность, стойкость к коррозии и высокая электропроводность при относительно низкой себестоимости производства. Известно, что прочность чистого алюминия не отвечает современным промышленным требованиям, поэтому для изготовления изделий, предназначенных для различных отраслей промышленности, применяют не чистый алюминий, а его сплавы. При легировании алюминия различными элементами (магнием, марганцем, кремнием, медью и др.) повышаются такие его физико-механические свойства, как прочность, пластичность, коррозионная стойкость и т. д., но при этом ухудшается обрабатываемость резанием при механической обработке.
Сложными для механической обработки считаются сплавы алюминия с магнием
(система АМг), прежде всего из-за их вязкости и склонности к наростообразованию. Область применения сплавов системы АМг — производство деталей и конструкций многоцелевого назначения, к которым относятся элегазо-вые трансформаторы тока, широко применяемые на электрических подстанциях, в том числе на предприятиях минерально-сырьевого комплекса [1]. Измерительные элегазовые трансформаторы тока (рис. 1, а) служат для передачи сигнала измерительной информации приборам учета электроэнергии, устройствам релейной защиты и управления технологическими процессами в установках переменного тока с номинальным напряжением от 110 до 500 кВ. Корпус трансформатора изготавливается из алюминиевого сплава АМг5, что обусловлено балансом между электропроводимостью материала и его стоимостью. Внутрь корпуса под давлением закачивается элегаз. Кривизна внутренней поверхности корпуса (канавка, острие, угол) может способствовать возникновению самостоятельного электрического разряда в газе — коронному разряду, который приводит к выходу из строя всего трансформатора.
MM/Uli
ПП001
МЕТАЛЛООБРАБОТКА
Рис. 1. Измерительный элегазовый трансформатор тока (а) и внутренняя поверхность его корпуса (б)
Fig. 1. Measuring gas-phase current transformer (a) and the inner surface of its housing (б)
В рамках действующей технологии производства для обеспечения качества поверхности наиболее ответственной детали элегазово-го трансформатора — корпуса — приходится проводить значительное количество операций по ее обработке, многие из которых осуществляются вручную. Основной операцией механической обработки корпуса является обработка его внутренней поверхности на токарном станке, однако необходимость обеспечения шероховатости внутренней поверхности не менее Ra = 0,6 мкм приводит к тому, что корпус приходится дополнительно подвергать шабрению, так как токарная обработка обеспечивает шероховатость в диапазоне Ra = 1,6^1,3 мкм. Доработка внутренней поверхности корпуса (рис. 1, б) отнимает значительное количество времени и часто приводит к образованию микронеровностей на поверхности, а следовательно, к ее дополнительной доводке. Из этого следует, что достижение заданного качества внутренней поверхности корпуса трансформатора является трудоемким процессом с использованием в технологии ручного труда на доводочных операциях.
Обеспечение возможности получения заданного качества поверхности деталей элега-зовых трансформаторов при производственном процессе их обработки представляется возможным за счет модернизации токарной операции наложением на режущий инструмент колебаний с ультразвуковой частотой.
Для решения подобной задачи необходимо всесторонне рассмотреть проблемы, возникающие при механической обработке заготовок деталей из алюминиевых сплавов, решить которые предлагается при помощи наложения на режущий инструмент ультразвуковых колебаний, что должно исключить образование нароста на передней поверхности лезвия инструмента и обеспечить требуемое качество шероховатости поверхности.
Теоретические и экспериментальные исследования
Рассмотрим проблему механической обработки алюминиевых сплавов. Одним из важных критериев при механической обработке алюминия и его сплавов является форма стружки. При обработке алюминиевых сплавов в основном образуется сливная стружка, но она имеет различия по размеру и форме.
По сравнению со сталью алюминиевые сплавы обладают меньшей твердостью, более низким временным сопротивлением и лучшей теплопроводностью, что позволяет значительно повышать скорость резания и подачу. Поэтому процесс резания алюминиевых сплавов характеризуется высокими скоростями, сравнительно небольшими силовыми и температурными значениями и относительно малым износом режущего инструмента [2-6, 8-12, 18, 19].
Рассматривая обрабатываемость алюминиевых материалов и сплавов по сравнению со сталью 45, необходимо отметить использование высоких скоростей резания при равной стойкости инструмента. Так, по многим литературным источникам [7-14, 18, 19] для обработки алюминиевых материалов и сплавов используют скорости резания не ниже 90 м/мин.
Но при всех положительных характеристиках процесса обработки алюминиевых материалов и сплавов возникает и ряд негативных факторов, связанных с высокой вязкостью
METAL CUTTING
IЛЕТАЛЛОО B^ABOTKA
Рис. 2. Нарост по передней поверхности инструмента (а) и налипание по задней поверхности (б) при обработке алюминиевого материала [4]
Fig. 2. Build-Up on the front surface of the tool (a) and sticking on the back surface (б) when processing aluminum material [4]
материала, что способствует формированию наростообразования по передней поверхности режущего материала. Кроме этого, в процессе механической обработки заготовки возникают остаточные внутренние напряжения, что не позволяет достигнуть необходимого качества поверхности деталей и избежать образования на режущей кромке нароста. Затупление режущей кромки приводит к перегреву и заклиниванию инструмента и, как следствие, к его поломке. На степень и глубину наплавки материала влияют режимы резания, геометрия режущего инструмента, степень его затупления, т. е. все факторы, определяющие протекание пластической деформации в зоне резания [13, 15—18].
Исследования по обработке материалов с высокой вязкостью [4, 6, 7, 15, 18—21] показали наличие нароста по передней поверхности (рис. 2, а) и формирование налипания по задней поверхности (рис. 2, б). Нарост по передней поверхности приводит к изменению геометрии режущей кромки и изменяет координату вершины режущей кромки инструмента. Нарост при достижении определенного значения имеет тенденцию к срыву, частицы нароста налипают на сходящую стружку, ухудшая ее равномерное скольжение по передней поверхности режущего инструмента. Другая часть нароста приводит к многократно повторяющемуся налипанию алюминиевых частиц с последующим их срывом с режущей кромки инструмента. Эта часть алюминиевых частиц, в разогретом виде скользя по обрабатываемой поверхности, формирует на ней неровности и царапины и, соответственно, является
источником ухудшения качества шероховатости поверхности изделия.
Исходя из феноменологического представления рассматриваемого процесса была предложена модель формирования нароста при обработке изделия из алюминиевого сплава и изменения углов резания (рис. 3).
При обработке заготовки 1 диаметром В с частотой вращения п режущим инструментом 2 образуется стружка 3, которая перемещается по наросту 4 и передней поверхности режущего инструмента со скоростью истр. С нароста 4 срываются алюминиевые частицы, которые попадают на обработанную поверхность заготовки 1 и изменяют ее реальный профиль. Налипающий на режущий инструмент материал создает нарост, формируя точку 5, являющуюся координатой режущей кромки. При этом постоянно изменяются новые геометрические параметры инструмента — передний угол У1, задний угол а^
В процессе формирования налипания по обработанной поверхности заготовки и образования нароста формируется слой к, который является непостоянным и подвержен многократному изменению положения координаты режущей кромки 6 на расстоянии от центра детали О на величину Н. Если в координате режущей кромки инструмента 5 установленные геометрические параметры переднего угла У1 и заднего угла а1 являются постоянными, то меняющаяся координата 6 в процессе обработки из-за увеличения нароста и его срыва приводит к непостоянному значению геометрических параметров переднего угла У2 и заднего угла а2.
Рис. 3. Модель формирования образования нароста при обработке заготовок из алюминиевых сплавов с учетом изменения углов резания
Fig. 3. Model of formation of build-up during processing of aluminum alloy workpieces, taking into account changes in cutting angles
При этом приращение по передней и задней поверхностям происходит неоднозначно: по передней поверхности формирование переднего угла будет находиться в пределах Y2 ± 8, а по задней поверхности задний угол будет находиться в диапазоне а2 ± А. Они постоянно варьируются, меняют геометрию режущего инструмента, а указанная неоднозначность побуждает формирование переменной силы резания и, соответственно, формирует неустойчивый процесс резания. В свою очередь, неустойчивость процесса резания приводит к ухудшению качества поверхности обрабатываемой заготовки.
Исследования, проведенные в работах [6, 8—12, 16—19, 22, 23], позволили установить, что задний угол инструмента оказывает незначительное влияние на силовые характеристики, а увеличение переднего угла уменьшает силу резания, что в целом приводит к уменьшению амплитуды колебаний при резании. Такая неоднозначность амплитудных значений порождает циклическое формирование качества поверхностного слоя и шероховатости поверхности.
Проведенные исследования по влиянию скорости резания на шероховатость поверхности при обработке изделия из алюминиевых сплавов при различных значениях передних углов инструмента (10° и 15°) позволили
установить, что на малых скоростях резания с передним углом инструмента, равным 15°, шероховатость ниже, чем при обработке с передним углом инструмента, равным 10°.
При высоких скоростях значения передних углов инструментов в диапазоне 10—15° заметного влияния на шероховатость поверхности не оказывают (рис. 4).
Решение проблем, возникающих при токарной обработке алюминиевых сплавов,
Ra, мкм
20
18
12
\
\ 1 / 2 /
\ / /
0
100
200
300
400 v, м/мин
Рис. 4. Влияние скорости резания на шероховатость поверхности при обработке изделия из алюминиевого сплава:
1 — с передним углом 15°; 2 — с передним углом 10°
Fig. 4. Influence of the cutting speed on the surface roughness when processing an aluminum alloy product:
1 — with a front angle of 15°; 2 — with a front angle of 10°
8
4
10 9
6
2
Рис. 5. Устройство для обработки отверстий в изделиях из алюминиевых сплавов:
1 — магнитострикционный преобразователь; 2 — борштанга; 3 — резцедержатель; 4 — заготовка; 5 — концентратор ультразвуковых колебаний; 6 — расточной резец; 7 — генератор ультразвуковых колебаний; 8 — ось вращения заготовки; 9 — амплитуда колебаний в направлении подачи; 10 — направление подачи расточного резца
Fig. 5. Device for holes in the products of aluminum alloys:
1 — magnetostrictive transducer; 2 — boring tool; 3 — tool post; 4 — workpiece; 5 — concentrator of ultrasonic vibrations; 6 — boring cutter; 7 — a generator of ultrasonic vibrations; 8 — axis workpiece rotation; 9 — vibration amplitude in the feed direction; 10 — the direction of feed of the boring cutter
7
5
3
позволит управлять процессом обеспечения необходимой степени качества заготовок из алюминиевых сплавов.
Одним из способов управления качеством процесса токарной обработки заготовок из алюминиевых сплавов предлагается воздействие ультразвуковых колебаний на инструмент. Благодаря наложению на инструмент ультразвуковых колебаний на его передней поверхности должен происходить периодический контролируемый срыв обрабатываемого материала, исключающий возможность образования нароста и обеспечивающий необходимую шероховатость поверхности.
В целях реализации предложенного метода управления качеством процесса токарной обработки заготовок из алюминиевых сплавов было разработано устройство для обработки отверстий в изделиях из алюминиевых сплавов типа АМг. Предлагаемое устройство (рис. 5) состоит из акустической головки, в корпусе которой установлен магнитострик-ционный преобразователь, жестко закрепленный на торце борштанги, установленной в резцедержателе параллельно оси вращения заготовки. Концентратор ультразвуковых
колебаний, установленный на торце магни-тострикционного преобразователя, примыкает к боковой поверхности расточного резца, закрепленного на конце борштанги. Магни-тострикционный преобразователь подключается к ультразвуковому генератору посредством гибкого кабеля. В процессе обработки концентратор ультразвуковых колебаний должен обеспечивать плотный контакт с боковой поверхностью расточного резца (рис. 6).
Концентратор ультразвуковых колебаний, поджатый к боковой поверхности резца, формирует энергию бегущих волн от точки контакта своего наконечника с расточным резцом до зоны резания в двойной амплитуде колебаний в направлении подачи резца. Резец под ультразвуковым воздействием в соответствии с параметрами поперечного сечения и предела прочности формирует энергию бегущих волн от точки контакта резонансного волновода с резцом до зоны резания в режиме минимальной амплитуды в направлении подачи резца.
Энергия бегущих волн по стержню державки не позволяет образовывать нарост при сходе стружки по передней поверхности
Рис. 6. Общий вид токарного станка Jet GHB 1340A с ультразвуковой установкой Fig. 6. General view of the lathe Jet GHB 1340A with ultrasonic installation
Рис. 7. Поверхность деталей из алюминиевого сплава типа АМг при идентичных режимах обработки: а — обработанные при помощи традиционной технологии; б — с наложением ультразвуковых колебаний
Fig. 7. Surface of aluminum alloy parts of the AMG type with identical processing modes: a — processed using traditional technology; б — with the imposition of ultrasonic vibrations
а)
Рис. 8. Профилограммы шероховатости поверхности деталей из алюминиевого сплава типа АМг при идентичных режимах обработки: а — обработанные при помощи традиционной технологии; б — с наложением ультразвуковых колебаний
Fig. 8. Profilograms of surface roughness of aluminum alloy parts of the AMG type under identical processing modes: a — processed using traditional technology; б — with the imposition of ultrasonic vibrations
инструмента и, соответственно, налипание слоев нароста на обрабатываемую поверхность заготовки, что оказывает положительное влияние на качество обработки и обеспечивает улучшение шероховатости поверхности детали.
На рис. 7 приведены фотографии поверхностей деталей из алюминиевого сплава типа АМг, обработанные при помощи традиционной технологии (рис. 7, а) и с наложением ультразвуковых колебаний (рис. 7, б) при идентичных режимах обработки (скорость резания 60 м/мин, подача 0,05 мм/об). На представленных фотографиях хорошо видно радикальное различие в качестве полученных поверхностей. Поверхность, полученная при помощи наложения ультразвуковых колебаний, имеет строго регулярную структуру.
Полученные профилограммы обработанных поверхностей (рис. 8) подтверждают обоснованность применения точения с наложением ультразвуковых колебаний (на рис. 8, а — поверхность, полученная при помощи традиционной технологии, на рис. 8, б — с наложением ультразвуковых колебаний).
Периодические впадины с шагом 0,05 мм, имеющиеся на обеих частях профилограммы, являются следом вершины режущей кромки инструмента. На рис. 8, б на участке точения с ультразвуком отчетливо видны периодические следы, возникающие из-за периодических соударений резца с обрабатываемой заготовкой с частотой 20 кГц.
Обсуждение результатов
Таким образом, можно сделать вывод о достижении высокой стабильности обеспечения качества при использовании режимов резания с наложенной ультразвуковой частотой при обработке заготовок из алюминиевого сплава типа АМг, что открывает хорошие возможности для получения изделий типа корпусов элегазовых трансформаторов, шероховатость поверхностей которых должна быть в диапазоне Яа = 1,6 ^1,3 мкм. Помимо этого, поверхности могут обладать улучшенными трибо-логическими характеристиками. К тому же,
подбирая форму режущих кромок и радиус при вершине инструмента, можно получать поверхности такого же класса, как полученные после шлифования.
Первой причиной стабилизации процесса обработки заготовок из алюминиевых сплавов можно считать успешную борьбу с образованием нароста на передней поверхности инструмента, что оказывает положительное влияние на качество обработки и обеспечивает улучшение шероховатости поверхности детали.
Второй причиной являются изменения самих режимов резания при наложении на инструмент ультразвуковых колебаний. В случае традиционного резания при непрерывном взаимодействии резца и детали зона пластической деформации, расположенная в окрестности режущих кромок, распространяется со скоростью резания. Эта зона насыщена распределенными случайным образом микротрещинами. Рост той или иной микротрещины также происходит по случайному закону, поэтому получаемая в результате резания поверхность имеет нерегулярное распределение микронеровностей. Обработка с ультразвуковыми колебаниями сопровождается периодическими микроударами инструмента о поверхность заготовки, которые следуют с высокой частотой. Каждый цикл начинается при одних и тех же начальных условиях. Вследствие высокой частоты следования и кратковременности импульсов зона пластической деформации сосредоточена в малой окрестности вершины резца и не насыщается микротрещинами, которые не успевают вырасти за столь короткий промежуток времени. Исходя из этого при резании со стабильным режимом колебаний, который обеспечивается авторезонансной системой возбуждения, след резца на поверхности детали представляет собой фактический отпечаток его формы.
Таким образом, предлагаемый метод управления качеством токарной обработки заготовок из алюминиевых сплавов позволяет получить результат, заключающийся в гарантированном получении заданного качества шероховатости поверхности изделия.
Литература
1. Pirog S., Shklyarskiy Y. E., Skamyin A. N. Nonlinear electrical load location identification. Journal of Mining Institute, 2019, vol. 237, рр. 317-321.
2. Vasil'ev A. S., Goncharov A. A. Special Strategy of Treatment of Difficulty-profile Conical Screw Surfaces of Single-screw Compressors Working Bodies. Journal of Mining Institute, 2019, vol. 235, рр. 60-64.
3. Bezyazychnyi V. F., Szcerek M., Pervov M. L., Timofeev M. V., Prokofiev M. A. The Study of the Effect of Temperature on the Ability of Metals to Accumulate Energy During Their Plastic Deformation. Journal of Mining Institute, 2019, vol. 235, pp. 55-59.
4. Бармин Б. П. Вибрации и режимы резания. М.: Машиностроение, 1979. 72 с.
5. Вульф A. M. Резание металлов. Изд. 2-е. Л.: Машиностроение, 1973. 496 с.
6. Жарков И. Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом. Л.: Машиностроение, 1986. 127 с.
7. Зорев Н. Н. Вопросы механики процесса резания металлов. М.: Машгиз, 1956. 367 с.
8. Кудинов В. А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967. 359 с.
9. Лоладзе Т. Н. Стружкообразование при резании металлов. М.: Машгиз, 1952. 198 с.
10. Ershov D. Y., Zlotnikov E. G., Timofeev D. Y. Analysis of proper fluctuations of technological systems. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, vol. 560 (1), p. 012015.
11. Максаров В. В. Моделирование процесса струж-кообразования на основе реологических свойств металлов. Металлообработка. 2014. № 6 (84). С. 26-34.
12. Timofeev D. Y., Kosheleva E. V. Improving the quality of manufacturing parts from titanium alloys using the method of preliminary local plastic deformation. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2017. vol. 87 (8), p. 082048.
13. Maksarov V. V., Krasnyy V. A., Viushin R. V. Simulation of dynamic processes when machining transition surfaces of stepped shafts. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2018, vol. 327 (2), p. 022047.
14. Ershov D. Y., Zlotnikov E. G., Nestorovski B. Own fluctuations of technological systems. Journal of Physics: Conference Series, 2019, vol. 1399 (2), p. 022055.
15. Maksarov V., Khalimonenko А. Quality assurance during milling of precision elements of machines components with ceramic cutting tools. International Review of Mechanical Engineering, 2018, vol. 12 (5). pp. 437-441.
16. Ershov D. Y., Zlotnikov E. G., Koboyankwe L. E.
Analysis of causes and mathematical description of process of manufacturing errors and local defects in mechanical system nodes. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2017, vol. 87 (8), p. 082015.
17. Ershov D. Y., Zlotnikov E. G., Koboyankwe L. E. Dynamic processes in technological systems of machining and the nature of their origin. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2017, vol. 87 (8). p. 082016.
18. Емельянов С. Г. Влияние образования наростов при точении на стойкость инструмента и качество об-
работанной поверхности. Станки и инструмент. 2011. № 9. С. 30-34.
19. Воробьева Е. С., Борисенко С. Г., Яцун Е. И. Прогнозирование погрешностей, возникающих при механической обработке тонкостенных деталей // Техника и технологии: пути инновационного развития: сб. науч. тр. 8-й Международной научно-практической конференции / Юго-Западный государственный университет. 2019. С.185-190.
20. Kudryashov E. A., Smirnov I. M., Yatsun E. I., Khizhnyak N. A. Stabilizing Tool for Intermittent Turning of Complex Surfaces. Russian Engineering Research,
2019, vol. 39 (2), рр. 141-146.
21. Keksin A. I., Filipenko I. A. Oil and gas sector products cold working process. Topical Issues of Rational Use of Natural Resources, 2019, 2020, vol. 1, рр. 400-405.
22. Gorshkov I. V., Popov M. A. Influence of structural parameters of cutting ceramics on quality of processing of machine slideways of metal-cutting equipment in selective formation of instrumentation. Key Engineering Materials,
2020, vol. 854, рр. 64-73.
23. Эльясберг М. Е. Автоколебания металлорежущих станков. Теория и практика. СПб.: Изд.-во ОКБС, 1993. 180 с.
References
1. Pirog S., Shklyarskiy Y. E., Skamyin A. N. Nonlinear electrical load location identification. Journal of Mining Institute, 2019, vol. 237, pp. 317-321.
2. Vasil'ev A. S., Goncharov A. A. Special Strategy of Treatment of Difficulty-profile Conical Screw Surfaces of Single-screw Compressors Working Bodies. Journal of Mining Institute, 2019, vol. 235, pp. 60-64.
3. Bezyazychnyi V. F., Szcerek M., Pervov M. L., Timofeev M. V., Prokofiev M. A. The Study of the Effect of Temperature on the Ability of Metals to Accumulate Energy During Their Plastic Deformation. Journal of Mining Institute. 2019, vol. 235, pp. 55-59.
4. Barmin B. P. Vibrations and cutting modes. Moscow: Mashinostroenie, 1979, 72 p.
5. Wol'fe A. M. Cutting of metals. Ed. 2-E. Leningrad: Mashinostroenie, 1973. 496 p.
6. Zharkov I. G. Vibration when machining the edge tool. Leningrad: Mashinostroenie, 1986. 127 p.
7. Zorev N. N. Questions of mechanics of the metal cutting process. Moscow: Mashgiz, 1956, 367 p.
8. Kudinov V. A. Dynamics of machine tools. Moscow: Mashinostroenie, 1967, 359 p.
9. Loladze T. N. Chip formation when cutting metals. Moscow: Mashgiz, 1952, 198 p.
10. Ershov D. Y., Zlotnikov E. G., Timofeev D. Y. Analysis of proper fluctuations of technological systems. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019, vol. 560 (1), p. 012015.
11. Maksarov V. V. Modeling of chip formation based on rheological properties of metals. Metalloobrabotka. 2014. no 6 (84), pp. 26-34.
12. Timofeev D. Y., Kosheleva E. V. Improving the quality of manufacturing parts from titanium alloys using the method of preliminary local plastic deformation. IOP
Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. vol. 87 (8). p. 082048.
13. Maksarov V. V., Krasnyy V. A., Viushin R. V. Simulation of dynamic processes when machining transition surfaces of stepped shafts. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018, vol. 327 (2), p. 022047.
14. Ershov D. Y., Zlotnikov E. G., Nestorovski B. Own fluctuations of technological systems. Journal of Physics: Conference Series. 2019, vol. 1399 (2), p. 022055.
15. Maksarov V., Khalimonenko А. Quality assurance during milling of precision elements of machines components with ceramic cutting tools. International Review of Mechanical Engineering. 2018, vol. 12 (5). pp. 437-441.
16. Ershov D. Y., Zlotnikov E. G., Koboyankwe L. E.
Analysis of causes and mathematical description of process of manufacturing errors and local defects in mechanical system nodes. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017, vol. 87 (8), p. 082015.
17. Ershov D. Y., Zlotnikov E. G., Koboyankwe L. E.
Dynamic processes in technological systems of machining and the nature of their origin. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017, vol. 87 (8). p. 082016.
18. Emelyanov S. G. Influence of formation of growths during turning on tool durability and quality of the treated surface. Stanki i unstrument, 2011, no. 9, pp. 30-34.
19. Vorobyova E. S., Borisenko S. G., Yatsun E. I. Forecasting errors that occur during mechanical processing of thin-walled parts. Technique and technology: ways of innovative development. Collection of scientific papers of the 8th International scientific and practical conference. Southwestern state University, 2019, pp. 185-190.
20. Kudryashov E. A., Smirnov I. M., Yatsun E. I., Khizhnyak N. A. Stabilizing Tool for Intermittent Turning of Complex Surfaces. Russian Engineering Research,
2019, vol. 39 (2), pp. 141-146.
21. Keksin A. I., Filipenko I. A. Oil and gas sector products cold working process. Topical Issues of Rational Use of Natural Resources. 2019, 2020, vol. 1, pp. 400-405.
22. Gorshkov I. V., Popov M. A. Influence of structural parameters of cutting ceramics on quality of processing of machine slideways of metal-cutting equipment in selective formation of instrumentation. Key Engineering Materials.
2020, vol. 854, pp. 64-73.
23. Elyasberg M. E. Self-oscillation of metal-Cutting machines. Theory and practice. St. Petersburg: OKBS publishing house, 1993, 180 p.
Сведения об авторах
Максаров Вячеслав Викторович — профессор, доктор технических наук, декан электромеханического факультета, заведующий кафедрой машиностроения, Санкт-Петербургский горный университет, 199106, Санкт-Петербург, 21-я линия В. О., д. 2, e-mail: maks78.54@mail.ru
Халимоненко Алексей Дмитриевич — кандидат технических наук, доцент кафедры машиностроения, Санкт-Петербургский горный университет, 199106, Санкт-Петербург, 21-я линия В. О., д. 2, e-mail: Khalimonenko_ AD@pers.spmi.ru
Голиков Тарас Сергеевич — аспирант кафедры машиностроения, Санкт-Петербургский горный университет, 199106, Санкт-Петербург, 21-я линия В. О., д. 2, e-mail: golikov_ts@pers.spmi.ru
Максимов Дмитрий Дмитриевич — аспирант кафедры машиностроения, Санкт-Петербургский горный университет, 199106, Санкт-Петербург, 21-я линия В. О., д. 2, e-mail: s182096@stud.spmi.ru
Для цитирования: Максаров В. В., Халимоненко А. Д., Голиков Т. С., Максимов Д. Д. Технологическое обеспечение качества поверхностей изделий из коррозионно-стойких алюминиевых сплавов при токарной обработке. Металлообработка, 2020, № 5-6, с. 3-11. DOI 10.25960/mo.2020.5-6.3
UDK 621.92 DOI 10.25960/mo.2020.5-6.3
Technological quality assurance of surfaces of products made of corrosion-resistant aluminum alloys during turning
V. V. Maksarov, A. D. Khalimonenko, T. S. Golikov, D. D. Maksimov
Saint Petersburg Mining University, Saint Petersburg, Russia
The article deals with the issue of technological quality assurance of surfaces of products made of corrosion-resistant aluminum alloys. The use of various cutting modes with superimposed ultrasonic frequency is considered when processing aluminum alloy workpieces of the AMG type on a lathe. As a result of research on the technological support of surface roughness, the influence of ultrasonic vibrations on the treated surfaces during turning is established.
ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ
Keywords: aluminum alloys, elegas transformer, ultrasonic processing, cutting tools, surface roughness, hole processing.
Information about the authors
Vyacheslav V. Maksarov — Professor, Doctor of Engineering Sciens, Professor, Dean of the Faculty of Electrical Engineering, Head of the Department of Mechanical Engineering, Saint Petersburg Mining University, 2, 21-ya Liniya, V. O., Saint Petersburg, 199106, e-mail: maks78.54@mail.ru
Alexey D. Khalimonenko — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor at the Department of Mechanical Engineering, Saint Petersburg Mining University, 2, 21-ya Liniya, V. O., Saint Petersburg, 199106, e-mail: Khalimonenko_AD@pers.spmi.ru
Taras S. Golikov — Postgraduate at the Department of Mechanical Engineering of the Saint Petersburg Mining University, 2, 21-ya Liniya, V. O., Saint Petersburg, 199106, e-mail: golikov_ts@pers.spmi.ru
Dmitry D. Maksimov — Postgraduate at the Department of Mechanical Engineering of the Saint Petersburg Mining University, 2, 21-ya Liniya, V. O., Saint Petersburg, 199106, e-mail: s182096@stud.spmi.ru
For citation: Maksarov V. V., Khalimonenko A. D., Golikov, T. S., Maksimov D. D. Technological quality assurance of surfaces of products made of corrosion-resistant aluminum alloys during turning. Metalloobrabotka, 2020, no 5-6, pp. 3-12. DOI 10.25960/mo.2020.5-6.3
Уважаемые коллеги!
Открыта постоянная редакционная подписка на научно-производственный журнал «МЕТАЛЛООБРАБОТКА». Журнал учрежден и издается АО «Издательство «Политехника» с 2001 г.
Тематика: обработка материалов резанием, давлением, электрофизические и электрохимические методы обработки, новые технологии и материалы.
Тираж 2500 экз., объем 56 е., периодичность — 6 номеров в год, стоимость одного номера — 700 руб. Постоянным подписчикам 10 % скидка. С 2003 г. журнал включен в Перечень ВАК.
Приглашаем к сотрудничеству авторов: научные статьи, одобренные редколлегией, редактируются и печатаются бесплатно.
Для рекламодателей по запросу высылаем расценки. Подписной индекс: по каталогу «Роспечать» — № 14250.
МЕТ^П^БРАБОТКА
