Библиографическое описание:Напряженное состояние в зоне резания при механической обработке синтеграна лезвийным режущим инструментом : научное издание / В. Н. Тюкпиеков, О. В. Никитина. - Текст : непосредственный // Вестник ИжГТУ им. М.Т. Калашникова. - 2018. - Т. 21, № 1. - С. 3-6. - ISSN 1813-7903. - ISSN 2413-1172, DOI 10.22213/2413-1172-2018-1-3-6. Перевод заглавия: Stress State in the Cutting Zone when Machining Synthetic Granite with a Cutting Tool
Аннотация:В настоящее время одним из перспективных конструкционных материалов, используемых для изготовления корпусных элементов высокоточных станков, является синтегран. Синтегран представляет собой композиционный материал, состоящий из полимерного связующего и высокопрочных минеральных заполнителей. Хотя технологи и конструкторы стремятся изготавливать изделия из данного материала путем отливки без дальнейшей механической обработки, в ряде случаев необходимо осуществлять их фрезерование, точение и шлифование. Вместе с тем недостаточно изучено поведение синтеграна при его обработке резанием. Процесс снятия поверхностного слоя при резании лезвийным инструментом в значительной степени влияет на результаты обработки. От этого процесса зависят силы резания, расход энергии, точность и качество обработки. Рассматриваются вопросы образования стружки при механической обработке синтеграна. На основе теории упругости определены поля напряжений, возникающих в зоне резания при обработке синтеграна лезвийным режущим инструментом. Для определения распределения нормальных и касательных напряжений, возникающих в прирезцовой зоне, используется задача Фламана. В результате исследования установлено, что наибольшие напряжения формируются ниже линии среза. Следовательно, магистральная трещина при стружкообразовании будет распространяться вглубь материала. Таким образом, шероховатость поверхности синтеграна на участке заполнителя не является следом инструмента и не отображает микронеровности режущего лезвия, а полностью определяется траекторией распространения трещины при образовании элементной стружки. Также такой характер стружкообразования приводит к неустойчивости процесса резания и возникновению вибраций, что, в свою очередь, снижает точность обработки.
At present, one of the advanced construction materials used for the production of housing elements of high-precision machines is synthetic granite. Synthetic granite is a composite material consisting of a polymeric binder and high-strength mineral grains. Although production engineers and design engineers strive to manufacture products from this material by casting without further machining, in some cases it is necessary to mill, turn and grind them. At the same time, the behavior of the synthetic granite is not sufficiently studied when it is machined by a cutting tool. The process of chip removal when machining synthetic granite greatly influences the machining results. The cutting forces, energy consumption, precision and surface quality depends on this process. This paper deals with the problems of chip formation when machining synthetic granite. On the basis of the theory of elasticity, the stress state in the cutting zone is determined. The Flamant solution is used to determine distribution of the normal and shear stresses in the cutting zone. As a result of the study it was found that the maximum stresses are formed below the cutting surface. Consequently, the main crack will travel into the depth of the material. Thus, the surface roughness of the synthetic granite is not a trace of the tool and does not reflect the roughness of the cutting edge, but is completely determined by crack propagation. Also, this type of chip formation leads to instability of the cutting operation and the generation of vibrations, which reduces the machining accuracy.
Издательство:Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова, Ижевск
Источник:Вестник ИжГТУ им. М.Т. Калашникова
Выпуск:Т. 21, № 1
Номера страниц:3-6
Держатель оригинала документа:Воткинский филиал ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, Сарапульский политехнический институт (филиал) ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
