Описание формы заготовок для термофрикционной обработки, которое заключается в представлении обрабатываемого профиля при помощи нелинейных и линейных или линеаризованных зависимостей. Представление заготовки в виде разложения в двумерный ряд Фурье.
Аннотация к работе
Способ термофрикционной обработки (ТФО) металлов резанием применяется в машиностроении благодаря присущим ему преимуществам, а именно: допускается снятие больших припусков при черновой обработке плоских поверхностей заготовок; в качестве инструмента используется металлический диск, имеющий простую геометрическую форму. Снятие припуска на обработку выполняется в нагретом состоянии, которое достигается одним из простых способов - силами трения. Методики проектирования и описания формы заготовок для ТФО на основании использования функциональных рядов и их связи с показателями качества обработанной поверхности в литературных источниках не обнаружено. Целью данной статьи является описание формы заготовок для ТФО с использованием функциональных рядов на базе специальных функций, что позволяет прогнозировать показатели качества обработанной поверхности. В процессе обработки силами трения, возникающими в результате контакта быстровращающегося РД и заготовки, нагревается и получает дополнительную пластичность припуск на обработку, удаление которого производится режущим клином диска [4].Для этого обработаны заготовки из низкоуглеродистой стали со вставками из высокоуглеродистой стали. Использованы пары заготовка-вставка из материалов сталь 20-сталь 60, сталь Х18Н9Т-сталь 60, сталь 45-Рисунок 1 - Пазы со вставками в виде прутиков, бронза БРАЖ 9-4, сталь 45-окислы железа и выполненные в направлении, перпендикулярном подаче Комплексная обработка осуществляется с использованием специальных заготовок. другие. z Т /2 х 2z Заготовки имеют пазы, отверстия или углубления на своей поверхности, которые сравнимы с z Наиболее просто и эффективно реализация комплексных методов осуществляется для заготовок с Пазы, выполненные в поперечном по отношению к подаче направлении с периодом Тх (рисунок 2), обусловливают динамическое воздействие на процесс комплексной обработки. Для описания сечения заготовки использованы нелинейные зависимости: ?Канавки сглаженного вида (участок АС1) имеют плавно сопряженные с контуром заготовки начало и конец. Если такие пазы расположены регулярно, то они описываются рядом, который включает только косинусные составляющие, как это изложено ранее. При наличии канавок неопределенного хаотического профиля (участок С6В) описание поверхности осуществляется при условии, что данный профиль является однозначным, имеет конечное число максимумов и минимумов и есть ограниченным. Для заготовки с приведенным профилем аналитическая зависимость контура представлена в виде ряда Фурье общего вида z(x)= a0 aak coskw0x bk sinkw0x, k=1 Определим коэффициенты ряда Фурье, учитывая неопределенности функциональной зависимости f x , которая учитывается дополнительной функцией d x , имеющей неопределенный характер.В процессе исследований использованы также заготовки с глухими отверстиями, равномерно расположенными по поверхности заготовки. Для получения деталей, которые имеют мягкую сердцевину и твердый поверхностный слой, использована заготовка из низкоуглеродистой стали с накладками из легированной стали. При обработке такой заготовки образуется равномерная обработанная поверхность, материал которой отличается от материала основной части заготовки. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность получения специальных деталей машин, контактные поверхности которых изготовлены в результате комплексной ТФО и имеют вид совокупности плоских участков из разнородных материалов, в частности пар «сталь-легированная сталь», «низкоуглеродистая сталь-высокоуглеродистая сталь», «сталь-бронза». Математическое представление формы заготовок для ТФО можно обобщить на описание любого параметра, который определенна поверхности или в объеме детали.