Моделирование процессов формообразования при нарезании резьбы на тонкостенных трубах большого диаметра

Обеспечение заданной точности при обработке резанием представляет собой сложный процесс, зависящий от соотношения большого ряда факторов: неточности настройки и износа режущего инструмента, упругих деформаций технологической системы СПИД, температурных деформаций узлов станка, заготовки и инструмента, вызывающих изменение величины, направления и точки приложения сил резания.
Кроме того, одним из важнейших факторов, влияющих на геометрические погрешности профиля, диаметральные размеры резьбы и погрешности хода винтовой линии на тонкостенных трубах большого диаметра, являются исходные погрешности формы заготовки.
В данной работе рассмотрена модель влияния технологической наследственности горячекатаных труб (отклонение от круглости) на изменение силы резания и связанных с этим напряжений и деформаций в процессе нарезания резьбы.
Компьютерное моделирование проводилось в программе ANSYS Multiphysics.
Исходным материалом для моделирования послужили результаты измерений радиального биения наружной поверхности трубы номинальным диаметром 178 мм и имеющей соотношение диаметра и толщины 25, показанные на рис. 1 в полярной системе координат.
Рис. 1. Радиальное биение наружной поверхности трубы
Номинальная глубина резания, равная при однопроходном резьбонарезании высоте профиля резьбы, устанавливалась по наименьшему наружному радиусу заготовки. Поэтому увеличение радиуса обpaбатываемой поверхности за счет некруглости формы эквивалентно возрастанию глубины резания, вследствие чего должны изменяться мгновенные значения сил резания, напряжений и деформаций.
Это подтверждается результатами расчетов в соответствии с [1] силы резания при изменении глубины резания по диаметру заготовки, показанными на рис. 2, откуда видно, что сила резания изменяется на 20% и ее колебания повторяют колебания формы заготовки.
Рис. 2. Зависимость силы резания от глубины
Результаты моделирования напряженно-деформированного состояния в условиях переменной глубины резания, представленные на рис. 3 4, также свидетельствуют о негативном влиянии предыстории заготовки на хаpaктеристики качества обpaбатываемой поверхности.
a б
Рис. 3. Распределение деформаций (а) и напряжений (б) при минимальной глубине резания
в
Рис. 4. Распределение деформаций (а) и напряжений (б) при максимальной глубине резания
По результатам работы можно сделать следующие выводы:
- при обработке деталей малой жесткости необходимо учитывать возможные деформации от сил резания, которые повлияют на точность формы поверхностей детали,
- необходимо назначать режимы обработки с учетом предыстории заготовки,
- дальнейшая работа должна проводиться в направлении включения в модель данных о влиянии хаpaктеристик материала заготовки, а также деформаций кинематической цепи станка.
Список литературы
1. Справочник технолога машиностроителя; под ред. А.Г. Косилова. - М.: Машиностроение, 1986.
2. Басов К.А. ANSYS: справочник пользователя. - М.: ДМК Пресс, 2005.
Статья в формате PDF
116 KB...
22 03 2026 16:31:52
Статья в формате PDF
125 KB...
21 03 2026 13:57:28
Статья в формате PDF
116 KB...
20 03 2026 10:18:46
Статья в формате PDF
115 KB...
19 03 2026 23:48:28
Статья в формате PDF
259 KB...
18 03 2026 19:10:52
Статья в формате PDF
255 KB...
17 03 2026 18:14:43
Статья в формате PDF
108 KB...
16 03 2026 0:38:16
Статья в формате PDF
123 KB...
15 03 2026 13:18:25
Статья в формате PDF
131 KB...
14 03 2026 11:13:39
Статья в формате PDF
100 KB...
12 03 2026 13:31:17
11 03 2026 19:27:34
10 03 2026 19:46:34
Статья в формате PDF
112 KB...
09 03 2026 4:54:39
Статья в формате PDF
138 KB...
08 03 2026 20:54:50
Статья в формате PDF
862 KB...
07 03 2026 22:59:20
Статья в формате PDF
103 KB...
06 03 2026 16:24:14
Статья в формате PDF
244 KB...
03 03 2026 2:19:26
Статья в формате PDF
268 KB...
01 03 2026 18:35:26
28 02 2026 18:16:15
Статья в формате PDF
223 KB...
27 02 2026 12:28:31
Статья в формате PDF
268 KB...
26 02 2026 15:22:33
Статья в формате PDF
104 KB...
24 02 2026 6:14:10
Статья в формате PDF
148 KB...
23 02 2026 16:29:54
Статья в формате PDF
263 KB...
22 02 2026 5:30:53
Статья в формате PDF
119 KB...
21 02 2026 8:24:16
Статья в формате PDF
326 KB...
20 02 2026 23:13:50
В работе представлен анализ данных литературы, а также собственных клинико–лабораторных обследований пациенток с дисфункциональными маточными кровотечениями и гистологически - подтвержденным диагнозом гиперплазии эндометрия, что позволило систематизировать современные представления о хаpaктере гeнитaльной и экстрагeнитaльной патологии, на фоне которой развиваются гиперпластические процессы эндометрия, и об их взаимосвязи c онкогинекологическими заболеваниями.
...
18 02 2026 7:57:48
Статья в формате PDF
185 KB...
17 02 2026 3:38:33
Статья в формате PDF
111 KB...
16 02 2026 16:41:32
Статья в формате PDF
291 KB...
15 02 2026 22:23:36
Статья в формате PDF
122 KB...
14 02 2026 6:17:40
Статья в формате PDF
136 KB...
13 02 2026 6:15:45
Статья в формате PDF
113 KB...
12 02 2026 0:47:23
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::