Визначення режимів струменевої обробки криволінійних поверхонь виробів

2021;
: cc. 25 - 33
1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет "Львівська політехніка"

Мета. Розробити підхід для визначення режимів струменевої обробки криволінійних поверхонь виробів з метою забезпечення рівномірної обробки, що може бути досягнуто за умов дотриманням постійної відстані від торця сопла до поверхні та дотриманням перпендикулярності осі сопла до твірної криволінійної поверхні у точці обробки шляхом переміщення оброблюваної поверхні і зміною нахилу сопла. Методика. Для опису оброблюваної криволінійної поверхні застосовано базові положення аналітичної геометрії на площині. Для дослідження руху оброблюваної криволінійної поверхні використано базові положення теоретичної механіки, а саме кінематичні рівняння руху матеріальної точки.  Побудову  графічних залежностей та аналіз отриманих результатів здійснено з використанням математичного редактора. Результати. Результатом є математичний апарат, використання якого в системах керування технологічним обладнанням дозволить забезпечити рівномірну обробку криволінійних поверхонь шляхом регулювання лінійної швидкості переміщення поверхні виробу та кутової швидкості нахилу сопла струменевого апарату, і, таким чином, забезпечити необхідну точність та якість виробів. Наукова новизна. Удосконалено підхід для моделювання струменевої обробки виробів із криволінійними  поверхнями, а саме запропоновано метод визначення режимів обробки за умов постійної відстані від торця сопла до поверхні та перпендикулярності осі сопла до дотичної у точці обробки. Аналітично отримано вирази для математичного описання криволінійних поверхонь залежно від їх форми та характеру руху. Практична значущість. Запропонований підхід рекомендується використовувати у технологічних процесах струменевої обробки для виробів складної конфігурації, під час проектування вузлів технологічного обладнання або пристроїв, призначених для забезпечення руху виробу або інструменту. Математичні моделі можуть бути основою для забезпечення показників якості криволінійних поверхонь виробів, отриманих в результаті струменевої обробки.

  1. X. Li and C. Jiang, "Numerical Simulation Analysis of Shot Peening Residual Stress on Aluminum Alloy Surface Based on Finite Element Method," 2019 6th International Conference on Dependable Systems and Their Applications (DSA), pp. 183-190, 2020, doi: 10.1109/DSA.2019.00030.
  2. W. S. Slat, V. Malau and P. T. Iswanto, "The Effects of Shot Peening Treatment on the Hardness and Fatigue Strength of HQ 805," 2018 International Conference on Applied Science and Technology (iCAST), 2018, pp. 142- 145, doi: 10.1109/iCAST1.2018.8751516.
  3. Ruihong Wang, Jie Xu and Guangyi Li, "Intelligent prediction of jet shot peening surface roughness," 2015 4th International Conference on Computer Science and Network Technology (ICCSNT), 2015, pp. 786-789, doi: 10.1109/ICCSNT.2015.7490859.
  4. J. Liu and R. Liao, "Simulation of Shot Peening Process Using Combined Hardening Model," 2010 International Conference on E-Product E-Service and E-Entertainment, 2010, pp. 1-4, doi: 10.1109/ICEEE.2010.5660980.
  5. Саленко О.Ф., Струтинський В.Б., Загірняк М.В., "Ефективне гідрорізання," Кременчук: КДПУ, С. 488, 2005.
  6. Salenko A.F., Shchetinin V.T., Gabuzyan G.V., et al., "Cutting of Polycrystalline Superhard Materials by Jet Methods," Journal of Superhard Materials, vol. 38, no 5, pp. 351-362, 2016, doi:10.3103/S1063457616050063.
  7. Stotsko Z.A., Stefanovych T.O., "Investigations on the Machine Parts Treatment by Non-bound Blast Particles, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering," vol. 49, no 2, pp. 440-459, 2011, url: http://jamme.acmsse.h2.pl/papers_vol49_2/49236.pdf.
  8. Stotsko Z.A., Stefanovych T.O., "Surface Layer Modelling and Diagnostic after Loose Solid Balls Treatment", Przetwόrstwo Tworzyw, vol. 17, no 6 (144), pp. 529-533, 2011, url: https://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.baztech-article-BPC5-0007-0024.
  9. Stotsko Z.A., Stefanovych T.O., "Modelling of Abrasive Blasting Technological Modes for Curvilinear Surfaces of Machine Parts," Przetwόrstwo Tworzyw, vol. 19, no 1 (151), pp. 54-57, 2013, url: https://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.baztech-55b7f683-c04d-4c6f-9341-dbe3f9902069.