CC BY
14
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 2/2019
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 621.924.2.025.034
Арзуманян А.М.
Докт. техн. наук, профессор Гюмрийского филиала Национального политехнического университета
Армении, г. Гюмри Манукян О. С.
Канд. техн. наук, доцент Гюмрийского филиала Национального политехнического университета
Армении, г. Гюмри Пепелян К.А.
Магистрант 2-го курса Гюмрийского филиала Национального политехнического университета
Армении, г. Гюмри
ТОНКОЛЕЗВИЙНОE ФРЕЗЕРОВАНИЕ СПЛАВОВ ИЗ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИМИ КОРУНДОВЫМИ ПЛАСТИНАМИ
Аннотация
Приведен анализ работ по тонколезвийной обработке сплавов из цветных металлов фрезами оснащенными корундовыми пластинами. Сформулированы цель и задачи исследования исходя практического значения использование этих инструментов в замен алмазных.
Ключевые слова:
фрезерование, корунд, сплавы из цветных металлов, стойкость, торцевая фреза.
Научно-технический прогресс в отраслях современного машиностроения, приборостроении, и др. отраслях производства требует от проектировщиков и производителей современной техники непрерывное повышение технико-экономических показатели проектируемых машин и оборудования, при создании которых все больше используются цветные материалы и сплавы на основе меди, алюминия, титана, ниобия и пр., которое вынуждает промышленников малого и среднего бизнеса использовать новые технологии, обусловливает возрастание требований к качеству различных деталей машин, приборов а также декоративной обработке и ювелирных изделий, применением более дешевого и доступного инструмента, проводить процесс тонколезвийной обработки рациональными режимами, что является одним из основных факторов, обеспечивающих производительность, точность и качество обработанной поверхности металлов.
Наиболее распространенной технологией, обеспечивающей требуемые параметры обработанных поверхностей деталей машин, является абразивная обработка, которая позволяет стабильно и экономично получать высокие показатели качества и точности деталей из материалов, подвергающихся абразивной обработке (подшипники, шпиндели и валы станков, детали высокоточной измерительной техники, и т.д.) Но абразивная обработки не пригодна для обработки деталей из цветных металлов и сплавов, что вызвано интенсивным засаливанием абразивного инструмента. Проблема становится особенно актуальной для машин и механизмов, в которых используются большое число деталей из цветных материалов и сплавов, качество обработки которых обеспечивается процессами тонколезвийного резания посредством дорогостоящих резцов с лезвиями из естественных и искусственных алмазов.
Применение алмазных инструментов для тонколезвийной высокоточной обработки отмеченных деталей техники позволяет достижение шероховатости обработанной поверхности порядка Ra = 0,06.. .0,63 мкм и точности обработки h6-h7 квалитета. Они, благодаря своим уникальным свойствам, нашли применение в машиностроении и приборостроении при точении и при фрезеровании. Однако, алмазные инструменты для тонколезвийной обработки в машиностроении нашли ограниченное применение и, в основном, только при изготовления высокоточных деталей специальной техники различного назначения, что обусловлено их высокой стоимостью и стоимостью переточки, т.е. соответствующим ростом инструментальных затрат.
Исследованиями установлена возможность использования корунда в качестве режущего материала
для тонколезвийной обработки деталей машин металлов из цветных сплавов, так как они, практически, обеспечивают показатели качества обработки, аналогичные алмазной обработке. Исследования показали, несмотря на достигнутые успехи при точении цветных сплавов корундовыми режущими пластинами, в настоящем нет единства мнений в вопросах влияния режимов резания и геометрии режущей пластины на качество обработанных поверхностей, не достаточно изучена стойкость резцов в зависимости от режимов резания, их геометрии, внутренних напряжений кристаллов при разных режимах резания, ориентации кристаллов относительно обрабатываемой поверхности, ввиду того, что проведенные исследования не охватывали все возможные ориентации кристалла.
Экспериментами установлено, что облученная видимым светом режущая пластина из монокристалла корунда будет иметь большую стойкость по сравнению с необлученной светом пластинкой. Доказано, что эффект фотоупрочнения корундовых пластин является мощным резервом повышения его износостойкости при обработке сплавов из цветных металлов.
В связи с этим авторами разработаны новые технологические возможности повышения износостойкости корундовых режущих пластин, на основе разработки не традиционным схемам в процессе тонколезвийной обработки сплавов из цветных металлов являющейся актуальным.
Цель и задачи работы. Целью работы является разработка теоретических и технологических основ повышения износостойкости торцевых фрез оснащенными корундовыми режущими пластинами при обработке сплавов из цветных металлов.
Для достижения поставленной цели поставлены следующие задачи:
1. Анализом существующих работ выявить причины потери работоспособности корундовой пластины при обработке сплавов из цветных металлов и установить предпосылки повышения их износостойкости при условии обеспечении необходимую технические требования.
2. Продолжать исследование возможности повышения прочности и износостойкости корундовых пластин путем светового облучения зоны обработки и созданием электрического поля вокруг режущей пластины [4].
3. Исследованиями установить закономерности изнашивания корундовых режущих пластин при тонколезвийнм фрезеровании сплавов из цветных металлов и установить их влияние на качество обработанной поверхности при различных режимах обработки без применение СОТС, с учетом определенной ориентации корундовой режущей пластины.
4. Выявить возможность применения нелинейной модели скорости изменения величины микронеровностей обработанной поверхности от стойкости режущей пластины как средства повышения эффективности управления прерывистым тонколезвийном обработке[2].
Рисунок 1 - Торцевая фреза с механическим креплением оснащенной корундовой режущей пластиной. 1-корпус, 2- Г- образный прихват, 3- болт для зажима, 4-шайба, 5-надкладка, 6- корундовая пластина, 7-
подпластинка, 8- крепежный винт.
7
{ » }
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 2/2019
5. Разработать новые технологические методы и средства, способы и программы повышения износостойкости корундовых режущих пластин и обосновать возможность их использования для обработки сплавов цветных металлов взамен алмазных с учетом [3].
Методы исследования. Результаты теоретических и экспериментальных исследований основаны на научных положениях технологии машиностроения, теории резания и трения, термодинамики, физики твердого тела и пластического деформирования, принципах системного анализа и математического моделирования, методах векторной и матричной алгебры, многофакторного планирования эксперимента, оптимизации и моделирования процессов обработки, математической статистики, а также современных методах исследования процесса обработки материалов лезвийным инструментом.
Достоверность теоретических разработок и экспериментальных исследований, а также эффективность практических рекомендаций подтверждены итогами опытно-промышленной проверки и испытания в производство разработанных технологий.
Исследования проведены в лаборатории кафедры «Машиностроительные технологии и транспортные системы», а промышленные испытания режущих пластин - на Ереванском ювелирном заводе «Гномон».
Научная новизна.
• Выявлены основные причины потери работоспособности корундового инструмента при обработке сплавов из цветных металлов и разработаны теоретические принципы повышения их стойкости из условия обеспечения требуемого качества обработки.
• Установлена возможность повышения стойкости корундовых режущих пластин путем их светового облучения, имеющего место при определенной средней температуре зоны резания.
• На основе комплексных экспериментальных исследований выявлены зависимости износа корундовых режущих пластин и параметров качества обработки от ориентации режущей части пластины и условий тонколезвийного прерывистого резания сплавов из цветных металлов.
• Предложена новая форма корундовых режущих пластин в виде многогранной пластины, отличающаяся простотой изготовления и переточки.
• Выявлены зависимости скорости изменения высоты микронеровностей обработанных поверхностей и интенсивности износа по задней грани от режимов резания и геометрических параметров корундовых режущих пластин.
• Разработаны технологические принципы использования нелинейной модели скорости изменения величины микронеровностей обработанной поверхности от параметров геометрии корундовых режущих пластин и режимов обработки как средства управления процесса тонколезвийного фрезерования и повышения его эффективности.
• Разработаны технологические основы применения в качестве корундового режущего материала взамен алмаза для тонколезвийного фрезерования плавов из цветных металлов с обеспечением требуемого качества обработки.
Практическая ценность.
• Разработанные конструкции резцовых головок и фрез, оснащенных корундовыми режущими пластинами позволяют увеличить их эксплуатационные возможности за счет универсальности, многолезвийности, износостойкости и дешевизны.
• Выявленные зависимости износа корундовых режущих пластин и параметров качества обработки от ориентации режущей части пластины и условий тонколезвийного фрезерования металлов из цветных сплавов позволяют на стадии проектирования режущего инструмента определить рациональную геометрию режущей пластины относительно ее кристаллографических осей, при котором достигается ее наибольшая износостойкость[4].
• Разработанные технологические основы применения в качестве режущего материала корунда взамен алмаза для тонкого фрезерования цветных металлов и их сплавов с обеспечением требуемого качества обработки позволяют снизить затраты на инструмент.
• Разработанные технологические способы, средства и методы прерывистой обработки цветных
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 2/2019
металлов и сплавов корундовым инструментом, а также рекомендации для их практического использования при прочих равных условиях позволяют на 35...50% повысить производительность обработки за счет применения более высоких режимов резания.
Работа выполнена в рамках госбюджетного финансирования по теме 18SH-2D010 ГКН Республики Армения.
Список использованной литературы:
1. Арзуманян А.М. Комплексное исследование тонколезвийной обработки цветных металлов и сплавов режущими пластинами из синтетического корунда// Вестник машиностроения. М:, 2012, № 2. С. 70-75.
2. Грубий С.В. Оптимизация процесса механической обработки и управление режимными параметрами / С.В. Грубый. - Москва : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. - 149 с.
3. Арзуманян А.М., Манукян О.С. Торцевая фреза/Патент изобратения Республики Армения № 3142, 2017.
4. Арзуманян А.М., Манукян О.С., Акопян С.А., Мирвелян Т.А. Износостойкость корундовых режущих пластин в зависимости от их кристаллографической ориентации// Вестник ГИУА. Серия "Механика, машиноведение, машиностроение" № 2. - Ереван: - 2016 . - С. 60-68.
© Арзуманян А.М., Манукян О. С., Пепелян К.А. 2019
УДК 523.31
Л.Б. Вельгас,
изобретатель-рационализатор, научный практик, имеет 7 авторских свидетельств на изобретения, г. Москва, lwelgas@yandex.ru, Л.Л. Яволинская, инженер-физхимик, МБОО «Возрождение», г. Москва, rostok@bk.ru
КОНЦЕПЦИЯ ВРАЩЕНИЯ ПЛАНЕТ ИХ СПУТНИКАМИ ЧТО ОБЩЕГО У ПАДЕНИЯ ЯБЛОКА И У ВРАЩЕНИЯ СЫРОГО ЯЙЦА?
Аннотация
А начиналось-то всё с ЯЙЦА. Нас окружают предметы с чудесными свойствами. В нашей концепции мы стремимся доказать, что ВСЕ ПЛАНЕТЫ вращаются вокруг своих осей из-за воздействия своих спутников.
Вращение Совместной Силы Тяготения аналогично для всех планет и для Солнца. Солнце и каждая Планета может иметь несколько спутников. Совместная Сила Тяготения каждой пары - спутника планеты и самой планеты, спутника Солнца и самого Солнца, если она, Совместная Сила Тяготения, перемещается из-за движения спутника по орбите, вращает планету или Солнце. [1]
В статье напоминается, что Совместная Сила Тяготения Луны и Земли держит Луну так, чтобы сторона Луны с большей массой была расположена в направлении на Землю.
Все спутники планет, их, спутников, более 170, существуют в таком же жёстком устойчивом положении - и находятся в зависимости от своих планет. И все планеты-спутники в Солнечной Системе во вращении вокруг своих осей зависят от своих спутников. Земля и Луна в этом вопросе, не оригинальны.
Мы приводим доказательства отсутствия термоядерной реакции на Солнце и звёздах. И доказываем, что Энергия солнечного излучения - это электрическая энергия, НЕ ТЕРМОЯДЕРНАЯ.
Напоминаем, что Термоядерная Реакция на Солнце не идёт, так как Р. Девис доказал, что нет, очень мало, недостаточно солнечных нейтрино для существования Термоядерной Реакции. [2] И значит, скорее
