Top.Mail.Ru
 

Тема 1.114.19Ф проект 19-38-90057

Тема 1.114.19Ф проект 19-38-90057 ( Отчет 2019 )

Исследование механизма образования и реализации скрытых кинематических связей при обработке инструментом множества внутренних разнонаправленных винтовых канавок с малыми углами подъема спирали в тонкостенных деталях

Форма 501. КРАТКИЙ НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ

1.7.

Аннотация, публикуемая на сайте РФФИ (кратко; описать содержание проведенного исследования и полученные результаты за период, на который был предоставлен грант)

За отчетный период реализации проекта было выполнено:
1. Исследование, на основе виртуальных экспериментов, влияния скорости поступательного движения инструмента (заготовки) и геометрических параметров режущих кромок на величину угла подъема спирали формируемой винтовой поверхности.
2. Исследование, на основе виртуальных экспериментов, влияния скорости поступательного движения инструмента (заготовки) и геометрических параметров режущих кромок на максимального снимаемого припуска исходя из прочности получаемого зуба и инструмента в целом.
При этом были получены следующие результаты:
1. Разработана математическая модель инструмента реализующего высокопроизводительную обработку внутренних разнонаправленных винтовых канавок с малыми углами подъема в тонкостенных деталях инструментом со скрытой кинематической связью.
2. Раскрыт механизм реализации скрытой кинематической связи между поступательным движением инструмента (заготовки) и его вращением, возникающем при взаимодействии режущих кромок инструмента и заготовки в процессе резания.
3. Построены эмпирические модели изменения величин: угла подъема спирали формируемой винтовой поверхности; сил резания; температуры в зоне резания; деформаций заготовки и режущих зубьев инструмента; максимального снимаемого припуска от скорости поступательного движения инструмента (заготовки) и геометрических параметров режущих кромок инструмента.

Форма 502. КРАТКИЙ НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ на английском языке

2.3.

Название проекта (на англ. языке)

Investigation of the mechanism of formation and implementation of latent kinematic connections when machining a multitude of internal multidirectional helical grooves with small helix elevation angles in thin-walled parts.

2.5.

Аннотация, публикуемая на сайте РФФИ (на английском языке) (кратко; описать содержание проведенных исследований и полученные результаты за отчетный период)

During the reporting period, the project was completed:
1. Investigation, based on virtual experiments, of the effect of the speed of translational movement of the tool (workpiece)and the geometric parameters of the cutting edges on the value of the angle of the spiral of the formed screw surface.
2. Investigation, based on virtual experiments, of the effect of the speed of translational movement of the tool (workpiece) and the geometric parameters of the cutting edges on the maximum removable allowance based on the strength of the resulting tooth and the tool as a whole.
The following results were obtained:
1. A mathematical model has been developed for a tool that implements high-performance machining of internal multidirectional helical grooves with small angles of rise in thin-walled parts with a tool with a hidden kinematic connection.
2. The mechanism of realization of the latent kinematic connection between the translational movement of the tool (workpiece) and its rotation arising from the interaction of the cutting edges of the tool and the workpiece during cutting is disclosed.
3. Comprehensive computer studies have been carried out, namely: the effect of the speed of translational movement of the tool (workpiece) and the geometric parameters of the cutting edges on the value of the helix rise angle of the formed helical surface; study of the influence of the speed of translational movement of the tool (workpiece) and the geometric parameters of the cutting edges on the maximum allowance to be removed based on the strength of the resulting tooth and the tool as a whole. The rational schemes for cutting the allowance and profile of the cutting teeth of the tool have been determined, which ensure the processing of helical grooves of a given profile; studies of the influence of processing modes on the temperature in the cutting zone have been carried out; The study of the influence of the dependence of the geometric parameters of the tool and the cutting speed on the forming force when cutting helical grooves on the inner surface of the cylindrical shell is carried out.

Форма 503. РАЗВЕРНУТЫЙ НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ за период, на который был предоставлен грант

3.4.

Полученные за период, на который предоставлен грант, результаты с описанием методов и подходов, использованных при реализации проекта (описать, уделив особое внимание степени оригинальности и новизны)

1. Разработана математическая модель инструмента реализующего высокопроизводительную обработку внутренних разнонаправленных винтовых канавок с малыми углами подъема в тонкостенных деталях инструментом со скрытой кинематической связью. Построенные модели инструмента являются новыми. Для построения модели инструмента и его режущих кромок были использованы методы геометрической теории формирования поверхностей режущими инструментами и приемы формирования поверхностей с применением систем автоматизированного проектирования.
2. Раскрыт механизм реализации скрытой кинематической связи между поступательным движением инструмента (заготовки) и его вращением, возникающем при взаимодействии режущих кромок инструмента и заготовки в процессе резания. На данном этапе были построены планы проведения виртуальных экспериментов с применением теории планирования экспериментов, которые были реализованы среде Deform. Полученные результаты моделирования процесса нарезания винтовых канавок с применением разрабатываемого инструмента являются новыми.

3.6.1.

Название научного мероприятия, в котором Аспирант принял участие с докладом

Обеспечение и повышение качества изделий машиностроения и авиакосмической техники. Международная научно-техническая конференция. Брянский государственный технический университет.

3.6.2.

Тип доклада

секционный

3.6.3.

Название доклада

Исследование осевой силы резания при нарезании внутренних винтовых канавок на основе компьютерного моделирования.

3.7.

Участие Аспиранта в экспедициях (полевых исследованиях) по тематике проекта за первый этап реализации проекта

не планировалось

3.8.

Адреса (полностью) ресурсов в Интернете, подготовленных авторами по тематике проекта (например, http://www.somewhere.ru/mypub.html)

[ не заполнено ]

3.10.

Приоритетное направление развития науки, технологий и техники РФ, которому, по мнению исполнителей, соответствуют результаты данного проекта

Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

3.11.

Критическая технология РФ, которой, по мнению исполнителей, соответствуют результаты данного проекта

Технологии создания ракетно-космической и транспортной техники нового поколения

3.12.

Основное направление технологической модернизации экономики России, которому, по мнению исполнителей, соответствуют результаты данного проекта

Эффективность и энергосбережение, в том числе вопросы разработки новых видов топлива

3.13.

Направление из Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации

Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта