| Inventory number | IRN | Number of state registration |
|---|---|---|
| 0225РК00417 | AP19175058-OT-25 | 0123РК00124 |
| Document type | Terms of distribution | Availability of implementation |
| Заключительный | Gratis | Number of implementation: 1 Implemented |
| Publications | ||
| Native publications: 0 | ||
| International publications: 2 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 2 |
| Number of books | Appendicies | Sources |
| 1 | 5 | 33 |
| Total number of pages | Patents | Illustrations |
| 107 | 0 | 40 |
| Amount of funding | Code of the program | Table |
| 7973062 | AP19175058 | 6 |
| Name of work | ||
| Численное моделирование процессов резания труднообрабатываемых материалов в условиях машиностроительных предприятии Республики Казахстан | ||
| Report title | ||
| Type of work | Source of funding | The product offerred for implementation |
| Applied | Технология | |
| Report authors | ||
| Доненбаев Бакытжан Серикович , Магавин Сабит Шамильевич , | ||
|
0
0
0
0
|
||
| Customer | МНВО РК | |
| Information on the executing organization | ||
| Short name of the ministry (establishment) | МНВО РК | |
| Full name of the service recipient | ||
| Некоммерческое акционерное общество «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова» | ||
| Abbreviated name of the service recipient | Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова | |
| Abstract | ||
|
Объектом исследования является технология обработки выемок (пазов, уступов, канавок и контурных выемок пазов) труднообрабатываемых материалов. Зерттеу объектісі ретінде қиын өңделетін материалдардағы ойықтарды (кілтелерді, кертпелерді, бунақтарды және контурлы бунақ ойықтарын) өңдеу технологиясы болып табылады. Целью проекта является повышения стойкости инструмента и качества обрабатываемой поверхности труднообрабатываемых материалов. И в разработке методики численного моделирования процесса обработки позволяющей подбирать оптимальные режимы резания и геометрию инструмента с точки зрения повышения стойкости инструмента и качества обрабатываемой поверхности при различных механических операциях. Зерттеу объектісі ретінде қиын өңделетін материалдардағы ойықтарды (кілтелерді, кертпелерді, бунақтарды және контурлы бунақ ойықтарын) өңдеу технологиясы болып табылады. Методология исследования заключается в экспериментальном, численном и оптимальном определении режимов резания при обработке труднообрабатываемых материалов. Исследовательская работа основана на численном моделировании процесса высокоскоростного фрезерования высоколегированной стали 15Х12ВМФ. Трёхмерная геометрическая модель системы «инструмент–заготовка» была построена в программном комплексе ANSYS Workbench, при этом свойства материала описывались по модели Джонсона–Кука. Режимы резания (частота вращения, подача, глубина резания) задавались в соответствии с реальными производственными параметрами, а также были рассчитаны распределения температурных и напряжённо-деформированных полей. На основе полученных результатов проведён анализ, направленный на повышение качества фрезерования и оптимизацию режимов резания. Зерттеу әдістемесі қиын өңделетін материалдарды өңделуінің эксперименттік, сандық және оптимальды кесу режимін анықтау болып табылады. Зерттеу жұмысы 15Х12ВМФ жоғары легирленген болатты жоғары жылдамдықпен фрезерлеу процесін сандық модельдеу арқылы талдауға негізделді. «Құрал–дайындама» жүйесінің үшөлшемді геометриялық моделі ANSYS Workbench және LS-DYNA бағдарламаларында құрастырылып, материал қасиеттері Джонсон–Кук моделі бойынша сипатталды. Кесу режимдері (айналу жиілігі, беріліс, кесу тереңдігі) нақты өндірістік параметрлерге сәйкес беріліп, температуралық және кернеулі-деформацияланған өрістердің таралуы есептелді. Алынған нәтижелер негізінде фрезерлеу сапасын арттыру мен кесу режимдерін оңтайландыруға бағытталған талдау жүргізілді. В данной работе разработана методика численного моделирования процесса высокоскоростного фрезерования высоколегированной стали 15Х12ВМФ. В программном комплексе ANSYS Workbench построена модель системы «инструмент–заготовка» с учётом её физико-механических свойств на основе модели Джонсона–Кука. Определено влияние режимов резания на температуру и напряжения, а также показана возможность прогнозирования термодеформационных полей и износа инструмента в зоне фрезерования. Полученные результаты заложили научную основу для оптимизации режимов фрезерования труднообрабатываемых материалов. Бұл жұмыста 15Х12ВМФ жоғары легирленген болатты жоғары жылдамдықпен фрезерлеу процесін сандық модельдеу әдістемесі әзірленді. ANSYS Workbench бағдарламасында Джонсон–Кук моделі негізінде «құрал–дайындама» жүйесінің физикалық-механикалық қасиеттері ескерілген модель құрастырылды. Кесу режимдерінің температура мен кернеуге әсері анықталып, фрезерлеу аймағындағы термодеформациялық өрістер мен құрал тозуын болжау мүмкіндігі көрсетілді. Алынған нәтижелер өңдеуі қиын материалдарды фрезерлеу режимдерін оңтайландырудың ғылыми негізін қалады. Полученные результаты заложили научную основу для совершенствования конструкции режущего инструмента и оптимизации технико-экономических показателей процесса фрезерования труднообрабатываемых материалов, таких как качество обработанной поверхности, производительность и энергозатраты. Алынған нәтижелер кесу құралының құрылымын жетілдіру мен қиын өңделетін материалдарды фрезерлеу процесінің техникалық-экономикалық көрсеткіштерін, соның ішінде өңделген беттің сапасын, өнімділікті және энергия шығынын оңтайландырудың ғылыми негізін қалады. Результаты научно-исследовательской работы по проекту переданы для внедрения на производственной базе ТОО «Механический завод РАПИД». Разработанная методика численного моделирования процесса фрезерования труднообрабатываемых материалов внедрена в практику при анализе и выборе оптимальных режимов резания для деталей из жаропрочных и нержавеющих сталей. Жобаның ғылыми-зерттеу жұмыстарының нәтижелері «Механикалық зауыт РАПИД» ЖШС-нің өндірістік базасында енгізге берілді. Қиын өңделетін материалдарды фрезерлеу процесін сандық модельдеу әдістемесі ыстыққа төзімді және тот баспайтын болаттардан жасалған тетіктер үшін оңтайлы кесу режимдерін талдау және таңдау кезінде тәжірибеде қолдануға енгізілді. Внедрение результатов работы обеспечивает: -снижение количества натурных экспериментов и затрат на инструмент до 15–20 %; - увеличение стойкости режущего инструмента до 10–15 %; - повышение качества обработанной поверхности и точности геометрии деталей; - сокращение времени на выбор и настройку технологических режимов; - возможность прогнозирования износа инструмента. Эффективность методики подтверждена сопоставлением численных и экспериментальных данных, продемонстрировавших высокую степень совпадения результатов. Жұмыс нәтижелерін енгізу келесі нәтижелерге қол жеткізуді қамтамасыз етеді: - жаратынды эксперименттердің санын және аспаптық шығындарды 15–20 %-ға дейін азайту; - кескіш аспаптың тозуға төзімділігін 10–15 %-ға дейін арттыру; - өңделген беттің сапасын және тетіктер геометриясының дәлдігін жақсарту; - технологиялық режимдерді таңдау мен баптауға кететін уақытты қысқарту; - аспаптың тозуын болжау мүмкіндігін қамтамасыз ету. Әдістеменің тиімділігі сандық және эксперименттік деректердің салыстырмалы талдауы арқылы расталды, нәтижелердің жоғары сәйкестігі көрсетілді. Результаты исследования и разработанная методика могут быть использованы: - на механообратывающим и инструментальном машиностроительных предприятии Республики Казахстан; - при проектировании технологических процессов обработки труднообрабатываемых материалов — жаропрочных, титановых и нержавеющих сплавов. Зерттеу нәтижелері мен әзірленген әдістеме келесі бағыттарда қолданылуы мүмкін: - Қазақстан Республикасының механикалық өңдеу және аспап жасау кәсіпорындарында; - қиын өңделетін материалдарды - ыстыққа төзімді, титан және тот баспайтын қорытпаларды өңдеу технологиялық процестерін жобалау кезінде |
||
| UDC indices | ||
| 621.9 | ||
| International classifier codes | ||
| 55.00.00; | ||
| Readiness of the development for implementation | ||
| Key words in Russian | ||
| численное моделирование; стойкость; режущий инструмент; шероховатость; методика; труднообрабатываемый материал; | ||
| Key words in Kazakh | ||
| сандық модельдеу; төзімділік; кесуші құрал; кедір-бұдырлық; әдістеме; қиын өңделетін материал; | ||
| Head of the organization | Мехтиев Али Джаванширович | Доктор технических наук / профессор |
| Head of work | Доненбаев Бакытжан Серикович | Доктор PhD / не имеется |
| Native executive in charge | ||