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
244 KB...
12 08 2026 22:33:44
Статья в формате PDF
252 KB...
11 08 2026 19:32:10
Статья в формате PDF
311 KB...
09 08 2026 23:51:23
Статья в формате PDF
108 KB...
08 08 2026 7:19:44
Статья в формате PDF
121 KB...
07 08 2026 7:22:55
Статья в формате PDF
123 KB...
06 08 2026 14:30:50
Статья в формате PDF
265 KB...
05 08 2026 17:44:10
Статья в формате PDF
124 KB...
03 08 2026 5:22:14
Статья в формате PDF
137 KB...
02 08 2026 20:35:13
Статья в формате PDF
153 KB...
01 08 2026 13:16:11
Статья в формате PDF
103 KB...
30 07 2026 6:55:44
Статья в формате PDF
131 KB...
29 07 2026 9:24:50
Статья в формате PDF
136 KB...
28 07 2026 4:17:11
27 07 2026 22:43:43
Статья в формате PDF
102 KB...
26 07 2026 7:36:20
Статья в формате PDF
102 KB...
25 07 2026 22:30:44
Статья в формате PDF
267 KB...
24 07 2026 11:45:45
Статья в формате PDF
118 KB...
23 07 2026 7:55:57
Статья в формате PDF
807 KB...
22 07 2026 14:51:54
Статья в формате PDF
252 KB...
19 07 2026 15:36:28
Статья в формате PDF
245 KB...
18 07 2026 10:48:39
Статья в формате PDF
116 KB...
17 07 2026 11:58:39
Статья в формате PDF
263 KB...
16 07 2026 2:34:47
В исследовании изучена возможность оптимизации терапии больных урогeнитaльным xлaмидиозом, на основе внедрения новой методики цитокининдуцированного определения чувствительности к лекарственным средствам. Под наблюдением находилось 240 больных урогeнитaльным xлaмидиозом обоего пола, в возрасте от 18 до 65 лет. В результате применения цитокининдуцированной методики определения чувствительности к лекарственным средствам, удалось значительным образом повысить эффективность терапии больных xлaмидиозом.
...
14 07 2026 19:34:39
Статья в формате PDF
111 KB...
12 07 2026 16:58:16
11 07 2026 18:39:47
Статья в формате PDF
163 KB...
10 07 2026 9:49:23
Статья в формате PDF
245 KB...
09 07 2026 15:47:28
Статья в формате PDF
125 KB...
08 07 2026 22:11:10
Статья в формате PDF
251 KB...
06 07 2026 16:11:56
Статья в формате PDF
165 KB...
05 07 2026 2:37:31
Статья в формате PDF
151 KB...
04 07 2026 18:27:22
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 ::