Машинная зачистка высокопрочных алюминиевых сплавов лепестковым кругом

Авторы

  • Д. А. Стародубцева Иркутский национальный исследовательский технический университет
  • В. П. Кольцов Иркутский национальный исследовательский технический университет
  • Л. Ч. Винь Иркутский национальный исследовательский технический университет
  • Е. В. Тардыбаева Байкальский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2022-2-40-50

Ключевые слова:

зачистка, лепестковый круг, шероховатость поверхности, встречная подача при зачистке, попутная подача при зачистке, зона контакта с поверхностью

Аннотация

Для получения необходимой формы длинномерных панелей и обшивок в авиастроении успешно используется комплексная технология формообразования. Зачистка как операция в комплексном технологическом процессе предусмотрена после операции дробеударного формообразования перед упрочнением. Она предназначена обеспечить соответствие шероховатости и окончательной аэродинамической формы поверхности требованиям, установленным чертежом детали. Для реализации этой технологии в Иркутском национальном исследовательском техническом университете была спроектирована и изготовлена специальная установка УДФ-4 (установка дробеударного формообразования). Вариант исполнения этой установки был оснащен системой ЧПУ и револьверной зачистной головкой с 4-лепестковыми кругами. Возможность выбора в процессе зачистки необходимого лепесткового круга в зависимости от кривизны и ширины обрабатываемой поверхности заметно расширила технологические возможности установки. Используемые на производстве эластичные абразивные лепестковые круги прямого профиля хорошо зарекомендовали себя как по производительности зачистки, так и по стойкости инструмента. Однако практика показала, что из-за сложного воздействия абразивных лепестков в процессе контакта с обрабатываемой поверхностью при зачистке формируется особая зона неравномерного воздействия по длине контакта лепестков. Результаты эспериментальных исследований показали, что шероховатость обработанной поверхности значительно улучшается при изменении направления движения подачи лепесткового круга в зоне контакта с встречного на попутное. В работе представлены экспериментальные данные исследований изменения шероховатости поверхности в зоне контакта абразивного лепесткового круга с поверхностью при зачистке в зависимости от частоты вращения круга и величины осадки, а также результаты экспериментального исследования качества обработанной поверхности при встречной и попутной подаче, показавшие приоритет попутной подачи и уменьшение величины шероховатости поверхности.

Биографии авторов

Д. А. Стародубцева, Иркутский национальный исследовательский технический университет

кандидат технических наук, доцент кафедры технологий и оборудования машиностроительных производств

В. П. Кольцов, Иркутский национальный исследовательский технический университет

доктор технических наук, профессор кафедры технологий и оборудования машиностроительных производств

Л. Ч. Винь, Иркутский национальный исследовательский технический университет

кандидат технических наук, доцент кафедры технологий и оборудования машиностроительных производств

Е. В. Тардыбаева, Байкальский государственный университет

кандидат филологических наук, доцент кафедры иностранных языков

Библиографические ссылки

Димов Ю. В. Обработка деталей эластичным инструментом : справочник. Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2013. 484 с.

Подашев Д. Б. Финишная обработка деталей эластичными полимерно-абразивными инструментами: монография. Иркутск : Изд-во ИРНИТУ, 2018. 246 с.

Unyanin A.N., Khazov A.V. Cutting ability of abrasive grains in the processing of billets of plastic materials. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering : International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment 2019, ICMTME 2019, Sevastopol, 09-13 September 2019. Sevastopol, Institute of Physics Publishing, 2020, p. 022054. DOI: 10.1088/1757-899X/709/2/022054.

Гордиенко А. В., Козулько Н. В. Обработка деталей из полимерных композиционных материалов лепестковыми кругами различной зернистости под операцию склеивание // Технологии, инновации и предпринимательство : сборник научных трудов по материалам I Международной научно-практической междисциплинарной конференции (Санкт-Петербург, 31 мая 2017 г.). Санкт-Петербург : Профессиональная наука, 2017. С. 69-77.

Козулько Н. В., Семиниченко К.В. Исследование процесса окончательной абразивной обработки деталей из полимерных композиционных материалов (ПКМ) // Научно-технический вестник Поволжья. 2019. № 1. С. 55-58.

Lyukshin V.S., Shatko D.B., Strelnikov P.A. Study of the working face of a flexible grinding too. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Krasnoyarsk (18-21 November 2019). Krasnoyarsk, Institute of Physics and IOP Publishing Limited, 2020, p. 12068. DOI: 10.1088/1757-899X/734/1/012068.

Евсеев Д. Г., Сальников А. Н. Физические основы процесса шлифования. Саратов : Изд-во СГУ, 1978. 128 с.

Гдалевич А. И. Финишная обработка лепестковыми кругами. М. : Машиностроение, 1990. 112 с.

Pereverzev P.P., Pimenov D.Yu. A grinding force model allowing for dulling of abrasive wheel cutting grains in plunge cylindrical grinding. Journal of Friction and Wear, 2016, vol. 37, pp. 60-65. https://doi.org/10.3103/S106836661601013X.

Baksa T., Adamek P., Hronek O., Zetek M. Degradation of a grinding wheel when grinding cermet materials and its influence on the grinding process. Manufacturing Technology, 2019, vol. 19, pp. 9-13. https://doi.org/10.21062/ujep/236.2019/a/1213-2489/MT/19/1/9.

Romanenko A., Shatko D., Strelnikov P., Nepogozhev A. Study of the Influence of the Grinding Wheel Composition Components on Its Performance During ID Grinding. Smart Innovation, Systems and Technologies, 2022, vol. 247, pp. 213-222. DOI: 10.1007/978-981-16-3844-2_23.

Непогожев А. А., Романенко А. М. Программа по оценки влияния компонентов абразивного инструмента на среднюю температуру при шлифовании // Инновации в информационных технологиях, машиностроении и автотранспорте : сборник материалов II Международной научно-практической конференции (Кемерово, 03-04 октября 2018 г.). Кемерово : Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева, 2018. С. 203-206.

Unyanin A.N., Chistjakov W.S. Analytical and Experimental Study of Grinding Forces with Flap Wheels. Materials Research Proceedings (Temryuk, 06-10 September 2021). Temryuk, 2022, pp. 194-198. DOI: 10.21741/9781644901755-34.

Унянин А. Н., Хазов А. В. Исследование кинематики взаимодействия шлифовального круга с заготовкой при наложении ультразвуковых колебаний // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2018. № 2 (44). С. 47-52. DOI: 10.18323/2073-5073-2018-2-47-52.

Сапунов В. В., Евстигнеев А. Д., Чистяков В. С. Исследование работоспособности лепестковых шлифовальных кругов при обработке заготовок из алюминиевых сплавов // Инновации в машиностроении (ИнМаш - 2021) : сборник трудов ХII Международной научно-практической конференции, посвященной памяти доктора технических наук, профессора Рахимянова Хариса Магсумановича (Новосибирск, 07-09 октября 2021 г.). Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2021. С. 112-118.

Sapunov V., Vetkasov N., Khudobin L. The study of the health of grinding wheels on a bakelite bunch, heat-treated in a microwave field. Materials Today: Proceedings (Sevastopol, 07-11 September 2020). Sevastopol, 2021, pp. 1711-1713. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.08.231.

Koltsov V., Starodubtseva D. Investigation of Traces of Interaction between Flap Wheel and Aluminum Alloy Plain Surface. Procedia Engineering: International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2017 (Saint-Petersburg, 16-19 мая 2017 г.). Saint-Petersburg, Elsevier Ltd, 2017, pp. 473-478. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.10.503.

Пашков А. А., Пашков А. Е., Чапышев А. П. Дробеударное формообразование обшивок двойной кривизны на дробеметных установках контактного типа с ЧПУ // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 23, №6. С. 34-47.

Koltsov V.P., Le Tri Vinh, Starodubtseva D.A. Formation of the surface roughness during grinding with flap wheels after shot peening. MATEC Web of Conferences (ICMTMTE 2018), 224, 01070. 2018. https://doi.org/10.1051/matecconf/201822401070.

Козулько Н. В., Семиниченко К. В. Параметры шероховатости поверхностей стеклопластиковых деталей, обработанных лепестковыми кругами различной зернистости под операцию склеивание // Высокие технологии и модернизация экономики: достижения и новые векторы развития : научные труды I Международной научно-практической конференции (Москва, 31 октября 2017 г.). М. : Профессиональная наука, 2017. С. 304-311.

Шатько Д. Б., Люкшин В. С., Стрельников П. А. Влияние формы и ориентации шлифовальных зерен на эксплуатационные характеристики инструментов на гибкой основе // Инновации в машиностроении : труды X Международной научно-практической конференция (Кемерово, 26-29 ноября 2019 г.). Кемерово : Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, 2019. С. 827-835.

Lyukshin V.S., Shatko D.B., Strelnikov P.A. Development of a technique for the study of the coated abrasive surface wear. Solid State Phenomena, 2021, vol. 313, pp. 66-71. DOI: 10.4028/www.scientific.net/ SSP.313.66.

Козулько Н. В. Механизация абразивной обработки деталей из полимерных композитных материалов под операцию склеивания // Вестник Донского государственного технического университета. 2018. Т. 18, № 2. С. 179-189. DOI: 10.23947/1992-5980-2018-18-2-179-189.

Lyukshin V.S., Shatko D.B., Strelnikov P.A. Study of the working face of a flexible grinding tool. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Krasnoyarsk, 18-21 November 2019). Krasnoyarsk, Institute of Physics and IOP Publishing Limited, 2020, p. 12068. DOI: 10.1088/1757-899X/734/1/012068.

Пат. на изобретение РФ № 2759165. Способ обработки радиальным лепестковым кругом поверхности детали из алюминиевого сплава В95 / В. П. Кольцов, Д. А. Стародубцева, Ле Чи Винь, В. Б. Ракицкая, А. П. Чапышев, 2021.

Загрузки

Опубликован

28.06.2022

Как цитировать

Стародубцева, Д. А., Кольцов, В. П., Винь, Л. Ч., & Тардыбаева, Е. В. (2022). Машинная зачистка высокопрочных алюминиевых сплавов лепестковым кругом. Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 25(2), 40–50. https://doi.org/10.22213/2413-1172-2022-2-40-50

Выпуск

Раздел

Статьи