Технологічне забезпечення циклічної довговічності деталей при їх токарному обробленні

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorБарандич, Катерина Сергіївна
dc.date.accessioned2018-03-26T12:27:16Z
dc.date.available2018-03-26T12:27:16Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThe dissertation is devoted to questions of technological assurance of fatigue life of the material of parts working in conditions of cyclic loads by optimization of their cutting parameters. The analysis of the influence of the surface layer of the parts operating under the influence of cyclic loads on their fatigue characteristics is presented. An overview of the methods for determining fatigue life, which showed limited information about the mathematical dependences of fatigue life of the part’s material from the technological conditions of its production, is complete. In carrying out dissertation researches the steel 40Х ГОСТ 4543-71 was chosen as a processed material. Parts that operate under vibration and dynamic loads, to which requirements of increased durability, viscosity and durability are imposed, are usually made from this material. An experimental study of the surface layer’s parameters of the samples as roughness, microhardness and microstructure was carried out. The results allowed to establish that each of these parameters is sensitive to cutting parameters, which in the future affect on the fatigue life of parts under operating variable loads conditions. The mathematical dependences Rmax , Sm and uH from the turning cutting condition were obtained in order to determine the complex influence of the surface layer quality of the samples on their fatigue strength after turning by processing the results of roughness and microhardness studies. These mathematical dependences have allowed us to create a complex index of the surface layer’s state of the samples PS,V , which increases with increasing feed rate and cutting speed on the studied range. This allows us to make an assumption about the corresponding increase of fatigue life. In order to study the influence of the technological conditions of the turning process on the change of the fatigue characteristics of the part’s material, samples of a round section of type I (GOST 25.502-79) were used. The turning process was performed on a turning center HAAS ST20 with a cutting tool PVVNN 2525M-16Q with a cutting plate VBGW 160404T00815SE without cooling in the range of cutting speeds from 80 to 180 m/min. and feeds – from 0.08 to 0.12 mm/rev at a cutting depth of 0.3 mm. Fatigue tests were being carried on the base of N = 2•107 cycles at a temperature of 20 ° C with a rotational frequency of 2000 rpm. on the test machine МУИ-6000. In this case, the load diagram pure bend in rotation of the sample according to GOS T 25.502-79 was used. The mathematical dependence of the fatigue life of the 40X steel part from cutting conditions and cycle stress was developed on the results of experimental studies on fatigue and it’s processing. Analysis of this dependence showed that the fatigue life of turning finished specimens from steel 40X for feed rate values from 0.08 to 0.12 mm/rev, cutting speed from 80 to 180 m/min and the depth of cutting 0.3 mm increases with increasing both feed rate and cutting speed. In this case, the effect of feed rate is more significant. In this case, influence of the feed rate is more significant. This corresponds to the obtained mathematical model of the complex index of the part’s surface layer and allows confirming the reliability of the fatigue life mathematical model for the 40X steel part. The productivity of the finishing turning process was used as an optimality criterion in solving the task of technological support fatigue life of parts. The determination of rational values of cutting speed and feed rate was carried out from the range of acceptable solutions. This range is defined by a plurality of constraints on the turning process, and also includes an operating limitation on the number of cycles before fatigue failure of the part. Thus, a turning process mathematical model of the 40X steel parts was created. To extend the using range of the mathematical model of fatigue life on the parts, which are made from structural materials of alloyed chromium steels group, which includes steel 40X, the method of taking into account the characteristics of any material of this group is used to obtain the appropriate mathematical model of fatigue life. This allows obtaining appropriate mathematical models for any material based on the mathematical model of fatigue life for one material of the classification group without carrying out additional, long-term and expensive experimental studies. In order to solve the task of optimizing the parts cutting conditions, the corresponding software was developed in the C # programming language. The finite-element analysis in the framework of the software complex FEMAP 10.2.0 was carried out to determine the maximum stresses in the material of the component under conditions of its operation. With the purpose of technological providing the necessary fatigue life of the part, taking into account the real conditions of its operation for the maximum productivity of the finishing turning process, the methodical recommendations for determining the rational parts cutting conditions at the phase of technological preparation of production are given. As an example of using the proposed methodical recommendations, the task of the technological support of fatigue life of the "Swing mechanism shaft" part (steel 40Х GOST 4543-71), which operates under cyclic loading conditions, was solved. The main results of the dissertation researches are tested on the example of parts, which are manufactured at PJSC "RPA "Kyiv Automatics Plant", Kyiv.uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена вопросам технологического обеспечения необходимой циклической долговечности материала деталей, работающих в условиях циклических нагрузок путем оптимизации режимов токарной обработки. Представлен анализ влияния качества поверхностного слоя деталей, работающих под действием циклических нагрузок, на их усталостные характеристики. Проведены усталостные экспериментальные исследования, по результатам которых создана математическая модель циклической долговечности материала детали от режимов токарной обработки и напряжения цикла. Разработана математическая модель процесса токарной обработки деталей, работающих в условиях циклически переменных нагрузок. Представленная задача оптимизации, решение которой выполняли с помощью использования метода скользящего допуска. Разработаны методические рекомендации по определению рациональных режимов финишной токарной обработки деталей с целью технологического обеспечения требуемых значений циклической долговечности деталей при максимальной производительности их токарной обработки с учетом реальных условий эксплуатации. Основные результаты диссертационных исследований апробированы на ОАО «Научно- производственное объединение «Киевский завод автоматики» (г. Киев).uk
dc.description.abstractukДисертація присвячена питанням технологічного забезпечення необхідної циклічної довговічності матеріалу деталей, що працюють в умовах циклічних навантажень шляхом оптимізації режимів токарного оброблення. Представлено аналіз впливу якості поверхневого шару деталей, що працюють під дією циклічних навантажень, на їх втомні характеристики. Проведено втомні експериментальні дослідження, за результатами яких створено математичну модель циклічної довговічності матеріалу деталі від режимів токарного оброблення та напруження циклу. Розроблено математичну модель процесу токарного оброблення деталей, що працюють в умовах циклічно змінних навантажень. Представлена задача оптимізації, розв’язок якої виконували за допомогою використання методу ковзаючого допуску. Розроблено методичні рекомендації з визначення раціональних режимів фінішного токарного оброблення деталей з метою технологічного забезпечення необхідних значень циклічної довговічності деталей при максимальній продуктивності їх токарного оброблення з урахуванням реальних умов експлуатації. Основні результати дисертаційних досліджень апробовані на ПАТ «Науково-виробниче об’єднання «Київський завод автоматики» (м. Київ).uk
dc.format.page24 с.uk
dc.identifier.citationБарандич, К. С. Технологічне забезпечення циклічної довговічності деталей при їх токарному обробленні : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.02.08 – технологія машинобудування / Барандич Катерина Сергіївна. – Київ, 2018. – 24 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/22552
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectтехнологічне забезпеченняuk
dc.subjectопір втоміuk
dc.subjectциклічна довговічністьuk
dc.subjectстан поверхневого шаруuk
dc.subjectтокарне обробленняuk
dc.subjectбагатовимірний статистичний аналізuk
dc.subjecttechnological supportuk
dc.subjectfatigue strengthuk
dc.subjectfatigue lifeuk
dc.subjectstate of the surface layeruk
dc.subjectturning processuk
dc.subjectmultidimensional statistical analysisuk
dc.subjectтехнологическое обеспечениеuk
dc.subjectсопротивление усталостиuk
dc.subjectциклическая долговечностьuk
dc.subjectсостояние поверхностного слояuk
dc.subjectтокарная обработкаuk
dc.subjectмногомерный статистический анализuk
dc.subject.udc621.7.015:[539.422.24:539.38](043.3)uk
dc.titleТехнологічне забезпечення циклічної довговічності деталей при їх токарному обробленніuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
aref_Barandych.pdf
Розмір:
1.56 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (КІТВП)
Автореферати (вільний доступ)