Абразивно-экструзионная обработка алюминиевых сплавов

Л. П. Сысоева

Аннотация


Проанализированы конструктивно-технологические особенности деталей летательных аппаратов, изготавливаемых из алюминиевых сплавов, и сделан вывод о целесообразности использования абразивно-экструзионной обработки сложнопрофильных и труднодоступных поверхностей таких деталей. Рассмотрены особенности абразивноэкструзионной обработки и характеристики инструмента для данного вида финишной обработки. Приведена схема опытно-промышленной установки для абразивноэкструзионной обработки. Определены цель и задачи исследования. Описана методика проведения экспериментальных исследований и используемое оборудование. Исследование проведено в два этапа. На первом этапе исследована зависимость глубины царапины от геометрических характеристик и вида абразивного зерна при абразивноэкструзионной обработке деталей из алюминиевых сплавов. Эксперимент проведен на установке, имитирующей процесс микрорезания единичным абразивным зерном. Полученные результаты позволяют определить вид, зернистость абразива на каждом этапе обработке, а также предварительно определить требуемое усилие прижатия единичного абразивного зерна к обрабатываемой поверхности. На втором этапе рассмотрена и экспериментально проверена возможность абразивно-экструзионной обработки деталей из алюминиевых сплавов. Эксперимент проведен на опытно-промышленной установке экструзионного шлифования. В результате определено влияние состава рабочей среды (зернистости и концентрации абразива) на эффективность обработки (интенсивность съема металла), что позволяет выбирать оптимальную зернистость абразива и его концентрацию. Определено количество циклов обработки, необходимое для удаления дефектного слоя с деталей, изготавливаемых литьем по выплавляемым моделям, при использовании различного вида абразива. Даны рекомендации по выбору состава рабочей среды и режимов абразивно-экструзионной обработки деталей из алюминиевых сплавов. Определены дальнейшие направления исследований.

Ключевые слова


алюминиевый сплав, абразивно-экструзионная обработка, рабо- чая среда, активное абразивное зерно, микрорезание

Полный текст:

PDF

Литература


Levko, V.A. Abrazivno-ekstruzionnaya obrabotka: sovremennyy uroven' i teoreticheskie osnovy protsessa [Abrasive Flow Machining: State of the Art and Theoretical Basis of the Process]. Krasnoyarsk, SibSAU Publ., 2007. 228 р.

Alekseeva N.A., Bonch-Osmolovskiy L.A., Volgin V.V. et al.; Kestel'man V.N., Roshchin G.I. (Eds.). Osnovy rascheta i konstruirovaniya detaley i mekhanizmov letatel'nykh apparatov [Fundamentals of Calculation and Design of the Details and Mechanisms of Aircraft]. Moscow, Mashinostroenie

Publ., 1989. 456 р.

Sysoev S.K., Sysoev A.S. Ekstruzionnoe khoningovanie detaley letatel'nykh apparatov: teoriya, issledovaniya, praktika [Extrusion H oning of the Aircraft Details: Theory, Research, Practice]. Krasnoyarsk, SibSAU Publ., 2005. 220 р.

Chokkalingam B., Mohamed Nazirudeen S.S. Analysis of Casting Defect Through Defect Diagnostic Study Approach. Journal of Engineering Annals of Faculty of Engineering Hunedoara, 2009, Vol. 2, pp. 209–212.

Gakhun G.G., Baulin V.I., Volodin V.A. et al. Konstruktsiya i proektirovanie zhidkostnykh raketnykh dvigateley [Construction and Design of Liquid Propellant Rocket Engines]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1989. 424 р.

Sysoev S.K., Levko V.A., Lubnin M.A., Skorodelov D.B. et al. Issledovanie, razrabotka i vnedrenie tekhnologii i oborudovaniya dlya ekstruzionnogo shlifovaniya i polirovaniya slozhnykh kanalov v krupnogabaritnykh detalyakh ot 200 do 600 mm (detali tipa napravlyayushchiy apparat, kryl'chatka

i dr.): otchet o NIR: 0-629-84 [Research, Development and Implementation of Technologies and Equipment for Extrusion Grinding and Polishing of Complex Channels in Large Parts from 200 to 600 mm (De-Hoist Type Guide Apparatus, the Impeller and Others): Research Report: 0-629-84]. Krasnoyarsk,

392 p. Reg. no 01850028567.

McCarty R.W. Method of Honing by Extruding. Patent US, no. 3521412, 1970.

Rhoades L.J. Method and Apparatus for Abrading the Region of Intersection Between a Branch Outlet and a Passageway in a Body. Patent US, no. 2006205329, 2007.

Wan Y.M. Abrasive Flow Machining Apparatus, Method and System. Patent SG, no. 105043, 2009.

Cherian J., Missac J. Advances in abrasive flow machining: an overview. International Journal Metallurgical & Materials Science and Engineering (IJMMSE), 2014, vol. 4, iss. 1, pp. 15–24.

Fang L., Zhao J., Li B., Sun K. Movement Patterns of Ellipsoidal Particle in Abrasive Flow Machining. Journal of Materials Processing Technology, 2009, vol. 209, no. 20, pp. 6048–6056.

Levko V.A. [The Rheology Singularities of Abrasive Media for Abrasive Flow Machining]. Bulletin of the Siberian State Aerospace University named after academician M.F. Reshetnev, 2005, no 4, рр. 96–100. (in Russ.)

Snetkov P.A., Levko V.A., Pshenko E.B., Lubnin M.A. [Experimental Determination Factor of Viscosity, Elasticity and Plasticity Media for Abrasive Flow Machining Processing]. Bulletin of the Siberian State Aerospace University named after academician M.F. Reshetnev, 2009, no 4, pp. 134–138.

(in Russ.)

Agrawal A., Jain V.K., Muralidhar K. Experimental Determination of Viscosity of Abrasive fFlow Machining Media. International Journal of Manufacturing Technology and Management, 2005, vol. 7, no. 2–4, pp. 142–156.

Gorana V.K., Jain V.K., Lal G.K. Forces Prediction During Material Deformation in Abrasive Flow Machining. Wear, 2006 , vol. 260, pp. 128–139.

Levko, V. A. [Contact Process under Abrasive Flow Machining Processes]. Metalloobrabotka, 2008, no. 3 (45), pp. 19–23. (in Russ.)

Anderson D., Warkentin A., Bauer R. Experimental and Numerical Investigations of Single Abrasive-Grain Cutting. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2011, vol. 51. no. 12, pp. 898–910.

Efimova T.S., Fedotov V.V. [Experimental Determination of Geometrical Parameters of a Sin-gle Abrasive Cutting Edge]. Trudy IV Vserossiysk. konf.-seminara «Nauchno-tekhnicheskoe tvorchestvo: problemy i perspektivy». Samara, Samara State Techn. Univ. Publ., 2009. (in Russ.)

Sysoeva L.P., Sysoev A.S. Surface-Stress Reduction in Channels After Electrospark Machining by Abrasion and Extrusion. Russian engineering research, 2013, vol. 33. no. 1 , pp. 51–52.

Levko V.A., Pshenko E.B. [Influence of the Working Medium Structure on the Technologycal Modes of Abrasive Flow Machining Process of Profile Details]. Bulletin of the Siberian State Aero-space University named after academician M. F. Reshetnev, 2006, no 4, pp. 64–68. (in Russ.)


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.