| Popis: |
Розроблено комп’ютерну математичну модель розточування отвору в деталі, що виготовлена з жароміцного сплаву на основі нікелю та хрому Inconel 718. Використано метод скінчених елементів (МСЕ) для вирішення чисельної задачі розточування. Для опису фізичних властивостей матеріалу розточуваної деталі з Inconel 718 у вирішувачі було обрано модель матеріалу за Джонсоном-Куком. У якості матеріалу інструмента було обрано модель абсолютного твердого недеформованого тіла та надано динамічної жорсткості по трьом осям. Отримано графіки силі моментів різання для змінної глибини різання. На початку різання, крім плавного збільшення сил різання, беруть участь також високочастотні коливання з амплітудами 1–3 Н. Отримана сила різання має виражені гармонічні коливання на низьких частотах. Максимальний сплеск амплітуди відбувається в період від 0,9 до 1,3 секунди від початку різання. В цей час рекомендується здійснювати плавне збільшення сил різання за допомогою зміни режимів різання. Високочастотні коливання, які були незначними у розрізі кожної складової сил різання, за рахунок підсумовування та коливань державки відіграють вирішальну роль у коливаннях розточувального моменту. In this work, authors had made computer FEM (finite element method) simulation of machining holes in part made of heat-resistant alloy Inconel 718. For this simulation nonlinear solver LS – Dyna had been used. Material type for physical modeling of workpiece have been selected to Johnson-Cook formulation. Tool configuration is rigid and have dynamic stiffness in three dimensions in the fastening points. Graphs of cutting forces and moments of cutting for three different depths of cut had been obtained. In the beginning of the cutting, in addition to the smooth increase of cutting forces, high – frequency oscillations with amplitudes of 1–3 N also take parts. The resulting cutting force has pronounced harmonic oscillations at low frequencies. The maximum burst of amplitude occurs in the period from 0.9 to 1.3 seconds from the start of cutting. It is recommended to carry out a smooth increase of cutting forces at this time through cutting modes. High – frequency oscillations, which were insignificant in the context of each component of the cutting forces, due to the summation and oscillations of the holder play a crucial role in the oscillations of the boring moment. Разработана компьютерная математическая модель расточки отверстия в детали, изготовленной из жаро-прочного сплава на основе никеля и хрома Inconel 718. Использован метод конечных элементов (МКЭ) для решения численной задачи расточки. Для описания физических свойств материала растачиваемой детали из Inconel 718 в решателе была испо-льзована модель материала по формулировке Джонсон-Кук. В качестве материала инструмента была выбрана модель абсолютного твердого недеформированного тела с динамической жесткостью по трем осям. Получены графики сил и моме-нтов резания для переменной глубины резания. Вначале резания, кроме плавного увеличения сил резания, участвуют также высокочастотные колебания с амплитудами 1–3 Н. Полученная сила резания имеет выраженные гармонические колебания на низких частотах. Максимальный всплеск амплитуды происходит в период от 0,9 до 1,3 секунды от начала резания. В это время рекомендуется осуществлять плавное увеличение сил резания с помощью режимов резания. Высокочастотные колебания, которые были незначительными в разрезе каждой составляющей сил резания, за счет суммирования и колебаний державки играют решающую роль в колебаниях момента растачивания. |
