Визначення надійності різців з алмазних композиційних надтвердих матеріалів шляхом реєстрації та аналізу акустичної емісії - Автореферат

Але застосування цих матеріалів на чистових і напівчистових операціях точіння в умовах сучасного автоматизованого виробництва стримується підвищеними вимогами до надійності РІ. Тому особливо актуальним в умовах сучасного виробництва є питання визначення й контролю надійності РІ, оскільки несвоєчасне виявлення відмови різця може мати негативні наслідки - від появи браку до поломки верстату. Автоматичний контроль стану різців з алмазних композиційних НТМ дозволить знизити собівартість виробів за рахунок максимального використання ресурсу РІ, зменшення часу простою устаткування й кількості браку. Встановлено, що на спектри обвідної сигналів АЕ при точінні силумінів різцями з алмазних композиційних НТМ найбільше впливають вміст кремнію в силумінах, знос різця та шорсткість обробленої поверхні деталі. Доведено, що використання для аналізу конфігурації спектра обвідної високочастотного (від 0,1 до 2 МГЦ) сигналу АЕ з зони різання попередньо навченої й оптимізованої штучної нейронної мережі дозволяє кількісно визначати величини зносу різця і шорсткості обробленої поверхні деталі з точністю, достатньою для забезпечення надійної токарної обробки алюмінієвих сплавів у виробничих умовах.У першому розділі проведено літературний огляд, викладено основні поняття, повязані з надійністю різальних інструментів, розглянуто різні марки алюмінієвих сплавів й особливості їхньої обробки різанням. Джерелами сигналів АЕ при точінні є три зони: зона зсуву містить інформацію про пластичну й (у меншому ступені) пружну деформацію зсуву та руйнування в поверхні зсуву, а дві інші зони - поверхня розділу різець-стружка та поверхня розділу різець-оброблювана деталь несуть інформацію про контактну взаємодію, знос різця та шорсткість обробленої поверхні. Таким чином, основне завдання наукового дослідження полягає у створенні науково-обґрунтованої методики та оцінки зносу різця по задній поверхні й шорсткості обробленої поверхні по даним АЕ, а також ймовірності руйнування РІ, та практична реалізація цієї методики в системі моніторингу РІ. Автоматизована система прогнозування ймовірності руйнування різця «СПВР-1» складалася з універсального динамометра «УДМ-300», у якому розміщали різець, оснащений АТП. Ймовірність руйнування різця розраховували за даними сил різання, а саме значень рівнодіючої сили різання та усадки стружки.

2. Основний зміст роботи

1. Девин Л. Н. Применение метода акустической эмиссии для оценки работоспособности резцов из АТП при точении алюминиевых сплавов / Л. Н. Девин, Н. Е. Стахнив, А. Г. Найденко // Резание и инструмент в технологических системах : междунар. научн.-техн. сб. - Харьков : НТУ «ХПИ», 2002. - Вып. 62. - С. 44-47. Дисертанту належить планування та проведення експериментів, аналіз отриманих даних та узагальнення результатів.

2. Девин Л. Н. Анализ акустической эмиссии при точении алюминиевых сплавов резцами из АТП с использованием нейронных сетей / Л. Н. Девин, А. Г. Найденко // Резание и инструмент в технологических системах : междунар. научн.-техн. сб. - Харьков : НТУ «ХПИ», 2003. - Вып. 64. - С. 53-58. Дисертантом проведені експерименти та виконані математичні розрахунки.

3. Девин Л. Н. Особенности применения акустической эмиссии для исследования точения алюминиевых сплавов / Л. Н. Девин, А. Г. Найденко // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент - техника и технология его изготовления и применения : сб. науч. трудов. - К. : ИСМ им. В.Н. Бакуля, 2004. - Вып. 7. - С. 283-288. Дисертанту належить планування та проведення експериментів, аналіз отриманих даних та узагальнення результатів.

4. Девин Л. Н. Использование метода акустической эмиссии для поиска диагностических признаков в анализе процесса точения алюминиевых сплавов резцами из АТП / Л. Н. Девин, А. Г. Найденко // Сверхтвердые материалы. - 2006. - № 6. - С. 77-82. Дисертант виконав підготовку до експерименту, аналіз отриманих даних та інтерпретацію результатів.

5. Девин Л. Н. Измерение отражающей способности силуминов при точении резцами на основе АТП / Л. Н. Девин, А. Г. Найденко, В. Н. Нечипоренко, Ю. Г. Шулимов, Я. Л. Гладченко // Резание и инструмент в технологических системах : междунар. научн.-техн. сб. - Харьков : НТУ «ХПИ», 2005. - Вып. 68. - С. 161-164. Дисертанту належать теоретичні дослідження, планування та проведення експериментів.

6. Девин Л. Н. Применение искусственных нейронных сетей для анализа акустической эмиссии из зоны резания / Л. Н. Девин, А. Г. Найденко, С. В. Мельниченко // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент - техника и технология его изготовления и применения : сб. науч. трудов. - К. : ИСМ им. В.Н. Бакуля НАН Украины, 2005. - С. 292-295. Дисертанту належить теоретичні дослідження, планування та проведення експериментів, аналіз отриманих даних та узагальнення результатів.

7. Девин Л. Н. Влияние режимов резания на надежность процесса точения силуминов алмазно-твердосплавными резцами / Л. Н. Девин, А. Г. Найденко, В. Н. Нечипоренко // Резание и инструмент в технологических системах : междунар. научн.-техн. сб. - Харьков : НТУ «ХПИ», 2006. - Вып. 70. - С. 170-177. Дисертанту належить планування та проведення експериментів, аналіз отриманих даних та узагальнення результатів.

8. Пат. 69021А Україна, МКІ B 23 B 27/16. Різець з механічним кріпленням різальної пластини / Найденко А. Г., Девін Л. М., Стахнів М. Є. - № 20031110705 ; заявл. 26.11.03 ; опубл. 16.08.04, Бюл. № 8. Дисертанту належить ідея розміщення датчика акустичної емісії у прихваті різця та розробка креслень конструкції різця.

9. Пат. 23804 Україна, МКІ G 01 N 29/04. Пєзоелектричний перетворювач / Девін Л. М., Найденко А. Г., Німченко Т. В. - № 200700302 ; - заявл. 12.01.07 ; опубл. 11.06.07, Бюл. №8. Дисертанту належать математичні розрахунки співвідношень компонентів демпферу пєзоелектричного перетворювача з метою узгодження імпедансів демпферу та пєзокерамічної пластини на границі їх розподілу.