Математическая модель процесса формирования микрорельефа поверхности при струйной гидроабразивной обработке

А. В. Мещеряков, А. П. Шулепов

Аннотация


Рассматривается моделирование формирования поверхностного слоя при струйной гидроабразивной обработке. Предложена математическая модель процесса формирования микрорельефа поверхности при воздействии абразивных частиц на обрабатываемую поверхность. Основой модели является единичный акт контактного взаимодействия абразивной частицы с поверхностью. Микрорельеф обрабатываемой поверхности представлен в виде изотропной функции. Контактное взаимодействие абразивной частицы с поверхностью рассматривается как внедрение жёсткой сферы в пластическое полупространство. Разработан алгоритм и программный комплекс для осуществления моделирования микрорельефа. Приводятся и обсуждаются результаты расчётов шероховатости поверхности с использованием предложенной модели, а также результаты экспериментальных исследований шероховатости с использованием натурных образцов из титанового сплава ВТ9 и жаропрочного сплава ЖС6Ф. Модель позволяет осуществлять выбор необходимых технологических параметров обработки, обеспечивающих заданную шероховатость поверхности. 


Ключ. слова


Струйная гидроабразивная обработка; поверхностный слой; математическая модель; абразивная частица; цикл моделирования; параметры шероховатости

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Трофимов Н.Г., Шманёв В.А., Мещеряков А.В., Второв Е.А. Струйная гидроабразивная обработка лопаток ГТД // Авиационная промышленность. № 7. 1987. С. 22-24.

2. Vasanth S., Muthuramalingam T., Vinothkumar P., Geethapriyan T., Murali G. Performance Analysis of Process Parameters on Machining Titanium (Ti-6Al-4V) Alloy Using Abrasive Water Jet Machining Process // Procedia CIRP. 2016. V. 46. P. 139-142. DOI: 10.1016/j.procir.2016.04.072

3. Смоленцев В.П., Гончаров Е.В., Котуков В.И. Комбинированное разделение заготовок гидроабразивным методом // В кн.: «Прогрессивные машиностроительные технологии, оборудование и инструменты». Т. 3. М.: Спектр, 2014. С. 118-172.

4. Эрозия / под ред. К. Прис. М.: Мир, 1982. 464 с.

5. Valíček J., Harničárová M., Panda A., Hlavatý I., Kušnerová M., Tozan H., Yagimli M., Václavík V. Mechanism of creating the topography of an abrasive water jet cut surface // Advanced Structured Materials. 2016. V. 61. Р. 111-120. DOI: 10.1007/978-981-10-1082-8_12

6. Шманёв В.А., Мещеряков А.В., Второв Е.А. Особенности формирования поверхностного слоя при струйной гидроабразивной обработке лопаток ГТД // Сб. научных трудов «Поверхностный слой, точность и эксплуатационные свойства деталей машин и приборов». М.: МДНТП, 1986. С. 12-15.

7. Li W.Y., Zhu H.T., Wang J., Huang C.Z. A surface roughness model in radial-mode abrasive waterjet turning for high-tensile steels // Applied Mechanics and Materials. 2014. V. 483. Р. 177-181. DOI:10.4028/www.scientific.net/AMM.483.177

8. Мещеряков А.В., Шулепов А.П., Ерхов И.В. Определение параметров гидроабразивной смеси в выходном сечении струйного аппарата // В сб.: «Вестник СГАУ. Серия: Проблемы и перспективы развития двигателестроения». Самара: СГАУ, 1998. С. 168-174.

9. Моргунов Ю.А., Панов Д.В., Саушкин Б.П., Саушкин С.Б. Наукоёмкие технологии машиностроительного производства. Физико-химические методы и технологии: уч. пособие. М.: ФОРУМ, 2013. 928 с.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2016-15-4-235-242

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533