Диссертация (Разработка и исследование способа деформационного упрочнения поверхностей деталей методом деформирующего резания), страница 23

№ 8.С. 2-12.83. Воронцов А.Л. Некоторые проблемы механики деформируемоготвердого тела и ее технологических приложений. Сообщение 9.Степень деформации и накопленная деформация. Деформированноесостояние заготовки и учет упрочнения при осадке и вдавливании вполупространство. Часть 1 // Производство проката.

2011. № 2.С. 41-48.84. Воронцов А.Л., Султан-Заде Н.М., Албагачиев А.Ю. Разработка новойтеории резания. 4. Обоснование и общие положения нового методатеоретическогоисследованияпроцессоврезания.//Вестникмашиностроения. 2008. № 4. С. 69-74.85. Воронцов А.Л., Султан-Заде Н.М., Албагачиев А.Ю. Разработка новойтеории резания. 5. Определение кинематического, напряженного идеформированного состояний обрабатываемой заготовки. // Вестникмашиностроения. 2008. № 5. С.

61-69.86. Третьяков А.В., Зюзин В.В. Механические свойства металлов исплавов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1973. 224 с.19587. Васильев С.Г., Шуляк Я.И. Изменение твердости поверхности деталиметодом механической обработки // Известия высших учебныхзаведений. Машиностроение. 2011. №11. С. 77-82.88. Васильев С.Г., Шуляк Я.И.

Создание поверхностных макроструктур сувеличенной твердостью методом деформирующего резания //Будущее машиностроения России: Сб. трудов 4-й Всерос. конф.молодых ученых и специалистов. Москва. 2011. С. 13-14.89. Васильев С.Г., Шуляк Я.И. Получение упрочненных макроструктурметодом деформирующего резания // Инновации в машиностроении:Сб.

трудов Международной молодежной конференции. Томск. 2012.С. 203-206.90. ШулякЯ.И.Получениеупрочненныхмакроструктурметодомдеформирующего резания на поверхностях деталей машин // Труды.РКК «Энергия» им. С.П. Королева. Серия 12. Выпуск №1-2.Материалы 19-й научно-технической конференции молодых ученых испециалистов. Королев. 2013. С. 80-85.91. ШулякЯ.И.Особенностидеформационногоупрочненияповерхностного слоя деталей методом деформирующего резания //Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2015. № 3.C.

3-10.92. Бубнов В.А., Марфицын С.В. Аустенитные стали и пластическаядеформация // Вестник КГУ. Серия: технические науки. 2014. № 2(33). С. 41-43.93. Budinski K.G. Friction, wear, and erosion atlas. Boca Raton: CRC Press,2014. 266 c.94. Методы испытания на трение и износ: Справ. изд. / Л.И. Куксенова[и др.] М.: Интермет Инжиниринг, 2001. 152 с.95. Герасимов С.А., Куксенова Л.И., Лаптева В.Г.

Структура иизносостойкость азотированных конструкционных сталей и сплавов.М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 518 с.19696. Жильников Е.П., Самсонов В.Н. Основы триботехники. Самара: Издво Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2012. 136 с.97. Трибомеханика. Триботехника. Триботехнологии: В 3-х т. / М.В.Чернец [и др.] Николаев: Изд-во НГГУ им. Петра Могилы, 2006. Т. 1.476 с.98. Кац А.М.

Теория упругости. СПб.: Издательство «Лань», 2002. 208 с.99. Марочник сталей и сплавов. / Ю.Г. Драгунов [и др.] // Под ред. Ю.Г.Драгунова и А.С. Зубченко. М.: Машиностроение, 2015. 1215 с.100.Прудников М.И.Разработканормализованногометодаиавтоматизированной системы испытаний на машинах трения. дис. …канд. техн. наук. Брянск. 2009.

154 с.101.Разработкапринциповэксплуатационныхсвойствцеленаправленногоповерхностейдеталейизмененияметодамиглубинного механического воздействия : Заключительный отчет оНИР / МГТУ им. Н.Э. Баумана. Руководитель темы А.Е. Древаль.Исполнители Зубков Н.Н., Васильев С.Г., Шуляк Я.И. [и др.] ГР№ 01201000112, Инв. № 02201151421. М., 2010. 108 с.197ПРИЛОЖЕНИЕП.1.

Вспомогательные задачи, решаемые в работе для определениятвердости упрочненного методом деформирующего резаниямакрорельефаП.1.1. Математическое описание геометрической части режущегоинструментаДлязаданиягеометрииинструментаДРиспользуетсяшестьрегламентированных геометрических параметров: передний угол γ, главныйзадний угол α; вспомогательный задний угол α1, главный угол в плане φ;вспомогательный задний угол в плане φ1, угол наклона режущей кромки λ.Совокупность данных параметров полностью определяет в пространствеотносительное положение всех поверхностей режущего лезвия и его кромок.Рассмотрим режущий клин инструмента ДР в инструментальнойсистеме координат OXYZ (Рис.

П.1). Для задания уравнений передней,главной задней и вспомогательной задней поверхностей и задания уравненийрежущей и деформирующей кромок необходимо определить координатынаправляющих векторов в инструментальной системе координат OXYZ.ПлоскостьрезанияNφ,содержащаярежущуюкромкуиперпендикулярная основной плоскости OXY, задается единичным векторомa : sin   a    cos   . 0 ПлоскостьNφ1,содержащаядеформирующую(П.1)кромкуиперпендикулярная основной плоскости OXY, задается единичным векторомa1 :198Nφ1AγNφa3a0a4ZYa2aφ1aγaαaα1aφa0a1a1Aα1aγXa3a4aα1aαAαa2Рис.

П.1. Расположение векторов режущей части инструмента199  sin 1 a1    cos 1  . 0 (П.2)Положение режущей кромки инструмента ДР задается единичнымвектором a0 : cos   cos   a0   cos   sin   . sin  (П.3)Внешняя нормаль передней поверхности инструмента ДР a  являетсявекторным произведением векторов a0 и a2 :  a  a0  a2 ,(П.4)где a2 – вектор, лежащий на линии пересечения передней поверхностиинструмента и главной секущей плоскости и направленный к инструменту:  cos   sin   a2   cos   cos   .  sin  (П.5)Направляющий вектор a является внешней нормалью главнойзадней поверхности инструмента и задается как векторное произведение: (П.6)a  a3  a0 .где a3 – вектор, лежащий на линии пересечения главной задней поверхностии главной секущей плоскости и направленный от режущей кромки кинструменту:  sin   sin   a3   sin   cos   .  cos  (П.7)Направляющий вектор деформирующей кромки a1 и направляющийвектор вспомогательной задней поверхности a1 могут быть выражены черезединичный вектор a1 , являющийся направляющим вектором плоскости Nφ1.200Направляющийвектордеформирующей кромкивекторным произведением вектора a1 и вектора a  : a1  a1  a .a1является(П.8)Направляющий вектор вспомогательной задней поверхности a1является векторным произведением векторов a1 и a4 : a1  a1  a4 ,где a4(П.9)– вектор, лежащий на пересечении вспомогательной заднейповерхности и вспомогательной секущей плоскости и направленный кинструменту: sin 1  sin 1  a4   sin 1  cos 1  .  cos  1(П.10)Таким образом, получены координаты векторов, необходимых длязадания уравнений передней, главной задней и вспомогательной заднейповерхностей и задания уравнений прямых, характеризующих положениережущей и деформирующей кромок, в инструментальной системе координатOXYZ.П.1.2.

Определение высоты профиля формируемого макрорельефаДлязаданиягеометрическихразмеровобластейпластическойдеформации при ДР, их систем координат и других задач требуетсяопределить высоту профиля hp формируемого макрорельефа (Рис. П.2). Приопределении hp пренебрегается искажением профиля ребра у его вершинытак, что угол OAB равен углу при вершине формируемого ребра ODF иравен главному углу в плане φ инструмента ДР (Рис. П.2).Для определения высоты профиля ребра hp воспользуемся равенствомобъемов подрезаемого слоя Vc и сформированного ребра Vp:Vс  Vр(П.11)201Объем подрезаемого слоя:Vс  Sп  t p  l(П.12)где Sп – значение подачи, мм/дв. ход; tp – глубина внедрения инструмента вматериал, мм; Δl – элементарный участок пути, пройденный инструментомвдоль заготовки.SnXOJaptpφaсAl1hpφl2K FBφ1DYРис.

П.2. Схема расчета высоты ребра hpОбъем образовавшегося ребра за время хода инструмента ДР вдольучастка Δl составляет:Vр 1l1  l2   a p  l ,2(П.13)где l1 и l2 – длина отрезков OD и JF соответственно (Рис. П.2); ap – толщинаребра, мм.Из геометрических соображений высоту l1 можно выразить черезвысоту профиля ребра hp и вспомогательный угол в плане φ1:l1 hpsin 1.(П.14)202Длина l2 выражается через длину l1:l2  l1  Sn cos 1 aptg .(П.15)С учетом выражения (П.15) длина l2 определяется следующимобразом:l2 hpsin 1 Sn cos 1 aptg .(П.16)Так как рассматривается формирование макрорельефа ребрами беззазоров то, толщина ребра ap определяется из геометрических соображений:a p  Sп sin 1 .(П.17)С учетом выражений (П.14) и (П.16) формула (П.13) для определенияобъема ребра запишется в следующем виде:h1S sin 1   Sп sin 1  l .Vр   2  p  Sп cos1  п2  sin 1tg  (П.18)Подставив формулы (П.12) и (П.18) в равенство (П.11) и выполнивнеобходимые преобразования, получим искомую формулу для определениявысоты формируемого макрорельефа:1sin 1 .hp  t p  Sп sin 1  cos 1 2tg  (П.19)П.1.3.

Определение положения системы координат O1X1Y1Z1 и системыкоординат O2X2Y2Z2 в инструментальной системе координат OXYZПоложение системы координат O1X1Y1Z1 в инструментальной системекоординат OXYZ определяется положением точки O1 и единичными  iнаправляющими векторами 1 , j1 , k1 .Координаты xO1, yO1, zO1 точки O1 в системе координат OXYZопределяются через координаты точки A (Рис. 3.2):203xA,2yyO1  A ,2zz O1  A .2xO1 (П.20)Для определения координат точки A используется каноническоеуравнение прямой, совпадающей с режущей кромкой и заданной векторомa0 :xyz.a0 x a0 y a0 z(П.21)С учетом того, что координата yA в системе координат OXYZ равнаглубине внедрения инструмента tp, из уравнения (П.21) выражаютсякоординаты точки A:xA a0 x  y A a0 xtp,a0 ya0 yyA  t p ,zA (П.22)a0 z  y A a0 ztp.a0 ya0 yiВектор 1 является единичным направляющим вектором оси X1,проведенной параллельно отрезку DA (Рис.