МОДЕЛЮВАННЯ ДУПЛЕКСНОЇ ФРЕЗИ І УМОВ ФОРМОУТВОРЕННЯ ОБРОБКИ КОЛІСНИХ ПАР МАГІСТРАЛЬНИХ ЕЛЕКТРОВОЗІВ, ТЕПЛОВОЗІВ, ЕЛЕКТРОСЕКЦІЙ
DOI:
https://doi.org/10.30837/2522-9818.2019.9.118Ключові слова:
відновлення якості і точності, колісні пари, магістральні електровози, моделювання, формоутворення, коефіцієнт ефективності формоутворення, "дуплексна" фреза, оптимізація, стійкість фрези, ефективність обробкиАнотація
Предметом дослідження в статті є процес відновлення якості і точності робочої поверхні колісних пар магістральних електровозів, електросекцій. Мета роботи - розробка методу моделювання спеціальної фасонної фрези з підвищеної продуктивності, призначеної для обробки профілю залізничних коліс локомотивів з урахуванням процесів формоутворення, яка базується на теорії моделювання процесу швидкісного фрезерування через коефіцієнт ефективності формоутворення. У статті вирішуються наступні завдання: обґрунтування важливості модернізації найбільш перспективних конструкцій "дуплексних" фрез з урахуванням зниження вібрацій за рахунок дроблення стружки, підвищити зносостійкість інструменту, точність обробки, знизити час переналагодження інструмента і, відповідно, знизилася не простої обладнання, підвищити продуктивність обробки, визначення математичного апарату для обчислення параметрів моделі; розробка методу моделювання та оптимізації процесів формоутворення при обробці колісних пар локомотивів. Використовуються такі методи: основи системного аналізу, метод імітаційного моделювання. Отримані наступні результати: надано конструкція "дуплексної" фрези про прогнозованим підвищенням стійкості і підвищенням продуктивності обробки за рахунок моделювання процесів формоутворення при зменшенні кута ковзання в три-п'ять разів, що раніше не враховувалася при призначенні і виборі параметрів різання. Зроблено висновок, що моделювання конструкції фрези з урахуванням "дуплексності" і трибологічних процесів моделювання формоутворення при обробці дозволяють підвищити стійкість фрез і забезпечити повну роботу всіх чашок фрези. Була оцінена формотворна складова режимів різання з урахуванням коефіцієнта ефективності процесу формування поверхневого шару оброблюваного колеса. Зроблено висновок про потребу створення нових процесів формоутворення проектування і модернізації інструментів. Розглянуто різні способи моделювання інструментальних систем; визначений спосіб створення моделі "дуплексної" фрези. Розглянуто "дуплексна" фреза і приведені конструктивні особливості алгоритму створення таких інструментів. Функціонування параметрів формоутворення при обробці колісних пар локомотивів формалізовано у вигляді окремих математичних моделей і формул, на основі яких описаний метод моделювання процесу підвищення продуктивності і підвищення стійкості фрез. Висновки: таким чином, створений новий метод моделювання процесу формоутворення при обробці колісних пар локомотивів "дуплексної" фрезою з мінімізацією витрат на експлуатацію інструменту і зниження кута ковзання на дузі різання чашки фрези з підвищенням якості і точності обробки, що дає можливість значно знизити витрати на підготовку виробництва і підвищити ефективність обробки.
Посилання
Shapovalov, V. F., Lishaev, G. P., Anastasov, S. A. et al. (1995), Pat. 25406A В23 С 5/00, Ukraine, Combined shaped milling cutter, 12/23/93; publ. 05/29/95, Bull. No. 21, 5 p.
Belovol, A. V., Klochko, A. A., Naboka, E. V., Skorkin, A. O., Silk. A. N. (2016), Simulation modeling in the problems of engineering production in 2 volumes, Vol. 1: textbook. allowance, Kharkiv : NTU "KhPI", 400 p. ISBN 978-966-593-749-4
Fadeev, V. A., Silkova, O. N., Hitsan, V. D., Klochko, A. A. (2015), "Integration technological preparation of an industrial enterprise PLM – decision", News of NTU "KhPI". Seriya: Technologies in machine-assisted suction, No. 4 (1113), P. 4–10.
Shelkovoy, A., Klochko, A., Naboka, E. (2015), Simulation in the problems of mechanical assembly production, Saarbrücken, Germany : LAP LAMBERT Academic Publishing, 528 p.
Timofeev, Yu. V., Klochko, A. A., Shapovalov, V. F. (2010), "Technology of gear hobbing of hardened large-modular wheels with special worm milling cutters with minimizing parameters of the main cutting edges", Scientific notes: mizhvuz. zb., Lutsk, Vol. 29, P. 209–216.
Stepanov, M. S., Klochko, A. A., Kravtsov, A. N. (2015), "Multicriteria regulation of the parameters of the surface layer of parts", Physical and computer technology. Proceedings of the 21st International Scientific and Practical Conference. December 24–25, 2015, Kharkov, D. : Lira, P. 68–76.
Timofeev, Yu. V., Klochko, A. A., Shapovalov, V. F. (2011), "New technology for high-speed machining of hardened large-modular gears with special disk cutters", News of SevNTU. Series "Mashinopriladobuduvannya that transport", Sevastopol, Vol. 118, P. 139–144.
Mironenko, E. V., Shapovalov, V. F., Klochko, A. A., Broadsword, S. Yu., Ostapovich, E. V. (2015), "Design and technological methods for increasing productivity and quality of gear processing of large gears", News of NTU "KhPI". Seriya: Technologies in machine-assisted suction, No. 4 (1113), P. 28–32.
Ravskaya, N. S., Ohrіmenko, O. A., Melnichuk, P. P., Nicola, T. P. (2013), The basics of shaping on top with mechanical testing, Navalny postnik with the stamp of the Ministry of Education and Science of Ukraine (No. 1 / 11-5203, March 12, 2013), Kyiv : SKD-Druk.
Joseph Stokes (2008), The Theory and Application of the HVOF Thermal Spray Process, Dublin City University. 206 p.
Shapovalov, V. F., Permyakov, A. A., Klochko, A. A., Lyshenko, A. N. (2017), "High-speed hobbing of hardened gears", Vazhke machine blowing. Problems and prospects for development: materials of the fifteenth Mizhnar. science. conf., Kramatorsk : DDMA, P. 96.
Sudhansu Ranjan Das, Amaresh Kumar, Debabrata Dhupal (2013), "Effect of Machining Parameters on Surface Roughness in Machining of Hardened AISI 4340 Steel Using Coated Carbide Inserts", International Journal of Innovation and Applied Studies, Vol. 2, No. 4, P. 445–453.
Kane, M. M., Suslov, A. G., Gorlenko, O. A. et al. (2010), Quality management of engineering products, Moscow : Mechanical Engineering, 416 p.
Johny Shaida Shaik, K.Rajasekhara Babu (2012), "Prediction of surface roughness in hard turning by using fuzzy logic", International Journal of Emerging Trends in Engineering and Development, Issue 2, Vol. 5, P. 38–49.
Shelkova, A. N., Permyakov, A. A., Klochko, A. A., Antsyferova, O. A., Shapovalov, V. F. (2017), "Technological possibilities of gear processing of high-precision large-sized gears", Complex safety management of technological processes of systems (KZYATPS - 2017): materials of additional technologies of the VІІ international scientific-practical conference, Chernigiv : ChNTU, Vol. 1, P. 163–164.
Klochko, A., Shelkovoy, A., Shapovalov, V., Belovol, A., Antsyferova, O. (2017), “Technology of repair and restoration of large-modular golden gear wheels by high-speed wood processing”, Innovative Technologies and Scientific Solutions for Industries, No. 2 (2), P. 38–47. DOI: https://doi.org/10.30837/2522-9818.2017.2.038.
##submission.downloads##
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Victor Shapovalov, Alexandr Permyakov, Alexander Klochko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо не комерційного та не ексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису опублікованої роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
