Моделирование теплового состояния зоны резания сплава ВТ8 в различных структурных состояниях

Автор(и)

  • D.V Pavlenko «Запорожская политехника», ГП «Ивченко-Прогресс», Запорожье, Украина,

DOI:

https://doi.org/10.15588/1727-0219-2019-1-10

Ключові слова:

титановый сплав1, крупнокристаллическое состояние2, интенсивная пластическая деформация3, субмикрокристаллическое состояние4, планирование эксперимента5, моделирование6, метод конечных элементов7, скорость резания8, глубина резания9, поверхностный слой10, температура11

Анотація

Цель работы. Установить закономерности влияния режимных параметров резания на тепловое состояние зоны резания заготовок из титанового сплава ВТ8 в различных структурных состояниях.

Методы исследования. Метод конечных элементов, планирования эксперимента, дисперсионный, корреляционный и регрессионный методы анализа.

Полученные результаты. С использованием разработанной конечно-элементной модели резания заготовок из титановых сплавов в специализированном инженерном программном комплексе DEFORM, выполнено моделирование теплового состояния зоны резания заготовок из титанового сплава ВТ8 в крупнокристаллическом и субмикрокристаллическом состояниях. Установлены зависимости температуры в зоне резания обрабатываемой заготовки от скорости и глубины резания с учетом изменения физических, механических и теплофизических характеристик сплава. Установлены закономерности распределения температуры в поверхностном слое обрабатываемой заготовки вблизи зоны резания. Показано, что для титанового сплава ВТ8 в субмикрокристаллическом состоянии максимальная температура в зоне резания в среднем на 40...70 °C выше в сравнении с аналогичными режимами резанием сплава в крупнокристаллическом состоянии. С увеличением скорости и глубины резания различия между температурами уменьшаются. Полученные результаты могут быть использованы при определении рациональных параметров обработки деталей резанием из титанового сплава ВТ8 с субмикрокристаллической структурой по критерию обеспечения сохранения структурного состояния поверхностного слоя.

Научная новизна. Установлены закономерности изменения теплового состояния зоны резания титанового сплава ВТ8 в различных кристаллических состояниях с учетом температурной зависимости их физических, механических и теплофизических характеристик.

Практическая ценность. Установленные зависимости могут быть использованы для прогнозирования роста зерен в поверхностном слое деталей из титанового сплава ВТ8 в крупнокристаллическом и субмикрокристаллическом состояниях, что позволит, с учетом особенностей рекристаллизации зерен в зависимости от структурного состояния, назначить рациональные режимы резания.

 

##submission.downloads##

Опубліковано

— Оновлено 2021-03-25

Версії

  • 2021-03-25 (2)
  • (1)

Номер

№ 1 (2019): Вісник двигунобудування

Розділ

Технологія виробництва і ремонту

Ліцензія

Положення про авторські права Creative Commons

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.