Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия

В. В. Максаров, декан механико-машиностроительного факультета, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: maks78.54@mail.ru
А. О. Минин, аспирант кафедры машиностроения, эл. почта: minin.97alex@mail.ru

Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова», Санкт-Петербург, Россия
Д. В. Васильков, профессор кафедры технологии и производства артиллерийского вооружения, докт. техн. наук, эл. почта: vasilkovdv@mail.ru

Рассмотрен вопрос технологического обеспечения качества расточных поверхностей изделий из коррозионностойких алюминиевых сплавов. Выполнен детальный анализ негативных факторов, влияющих на процесс растачивания отверстий в изделиях из алюминиевых сплавов. Исследование проведено с целью разработки способа растачивания отверстий в изделиях из коррозионностойких алюминиевых сплавов, обеспечивающего снижение величины и периодичности образования нароста на режущей части инструмента. Изучены процесс растачивания отверстий в изделиях из коррозионностойких алюминиевых сплавов с применением высокочастотного волнового воздействия и шероховатость внутренних поверхностей изделий. Предложен способ растачивания отверстий в изделиях из коррозионностойких алюминиевых сплавов, в рамках применения которого направление высокочастотного волнового воздействия противоположно направлению схода стружки. В качестве подтверждения работоспособности предполагаемого способа обработки выполнено экспериментальное исследование процесса растачивания отверстий с применением высокочастотного волнового воздействия. Достигнутые результаты работы позволяют более детально оценить влияние высокочастотного воздействия на периодичность наростообразования, его величину и, тем самым, шероховатость обработанной поверхности. Необходимые качественные параметры поверхности обеспечиваются при выполнении высокочастотного волнового воздействия в направлении, противоположном направлению вектора схода стружки.

1. Беляев А. И., Бочвар О. С., Буйнов Н. Н. и др. Металловедение алюминия и его сплавов: Справ. изд. 2-е перераб. доп. — М. : Металлургия, 1983. — 280 с.
2. Марков А. И. Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов. — М. : Машиностроение, 1968. — 365 с.
3. Авт. свидетельство № 121638. Способ резания металлов / А. А. Воронин, А. И. Марков ; заявл. 12. 01.1956 ; опубл. 01.01.1959, Бюл. № 15.
4. Каблов Е. Н. Алюминиевые сплавы в авиакосмической технике / под общ. ред. Е. Н. Каблова. — М. : Наука, 2001. — 192 с.
5. Бобров В. Ф. Основы теории резания металлов. — М. : Машино строение, 1975. — 340 с.
6. Воронцова Л. А., Маслов В. В., Пешков И. Б. Алюминий и алюминиевые сплавы в электротехнических изделиях. — М. : Энергия, 1971. — 224 с.
7. Bayat M., Amini S., Hadidi M. Effect of ultrasonic-assisted turning on geometrical tolerances in Al 2024-T6 // Materials and Manufacturing Processes. 2021. Vol. 36, Iss. 16. P. 1875–1886.
8. Пат. 2317187 РФ. Устройство для безабразивной ультразвуковой финишной обработки и чистового точения поверхностей сложного профиля / Холопов Ю. В.; заявл. 10.01.2006; опубл. 20.02.2008.
9. Майер В. В., Вараксина Е. И. Звук и ультразвук в учебных исследованиях : учебное пособие. — 2-е изд. — Долгопрудный : Интеллект, 2012. — 336 с.
10. Ershov D. Y., Lukyanenko I. N. Vibration amplitude and frequency parameters of technological equipment drives // Smart Innovation, Systems and Technologies. 2020. Vol. 187. P. 537–548.
11. Грановский Г. И., Грановский В. Г. Резание металлов : учебник для машиностроительных и приборостроительных спецвузов. — М. : Высш. шк., 1985. — 304 с.
12. Мякотных А. А., Иванова П. В., Иванов С. Л. Критерии и технологические требования создания мостовой платформы добычи торфяного сырья для климатически нейтральной геотехнологии // Горная промышленность. 2024. № 4. С. 116–120. DOI: 10.30686/1609-9192-2024-4-116-120
13. Корогодин А. С., Иванов С. Л. Техническое обслуживание и ремонт цапф барабанной мельницы плавучего комплекса горного оборудования // Устойчивое развитие горных территорий. 2023. Т. 15. № 3. С. 760–770. DOI: 10.21177/1998-4502-2023-15-3-760-770
14. Анурьев В. И. Справочник конструктора машиностроителя. В 3 т. Т. 3. — М. : Машиностроение, 2001. С. 699–701.
15. Литвиненко В. С., Двойников М. В. Обоснование выбора параметров режима бурения скважин роторными управляемыми системами // Записки Горного института. 2019. Т. 235. С. 24–29. DOI: 10.31897/PMI.2019.1.24
16. Юнгмейстер Д. А., Смоленский М. П., Исаев А. И., Ефимов Ф. А. Конструкции и параметры механизмов шагания для комплекса добычи рассредоточенных по морскому дну полезных ископаемых // ГИАБ. 2023. № 11-1. С. 159–174. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_111_0_159
17. Пат. 2343064 РФ. Устройство для точения и финишной обра ботки внутренних поверхностей деталей ультразвуком (вари анты) / Холопов Ю. В. ; заявл. 26.03.2007 ; опубл. 10.01.2009.
18. Пат. 2728994 C1 РФ. Способ комбинированной обработки точением и поверхностным пластическим деформированием / Непомнящий В. А., Колобков А. В. ; заявл. 18.02.2020 ; опубл. 03.08.2020.
19. Пат. 94488 U1 РФ. Ультразвуковая колебательная система / Палаев А. Г., Палаев Н. А. ; заявл. 11.01.2010 ; опубл. 27.05.2010.
20. Пат. 2787289 РФ. Способ растачивания отверстий в изделиях из коррозионностойких алюминиевых сплавов / Максаров В. В., Минин А. О., Ефимов А. Е. ; заявл. 14.06.2022 ; опубл. 9.01.2023.
21. Подураев В. Н. Обработка резанием с вибрациями. — М. : Машиностроение, 1970. — 352 с.
22. Khajehzadeh M., Boostanipour O., Amiri S. The influence of ultrasonic elliptical vibration amplitude on cutting tool flank wear // Journal of Engineering Manufacture. 2020. Vol. 234. P. 1499–1512.
23. Маслов А. Р., Схиртладзе А. Г. Обработка труднообрабатываемых материалов резанием : учебное пособие. — М. : Инновационное машиностроение, 2017. — 208 с.
24. Зорев Н. Н. Исследование элементов механики процесса резания. — М. : МАШГИЗ, 1952. — 364 с.
25. Lotfi M., Sajjady S. A., Amini S. Wettability analysis of titanium alloy in 3D elliptical ultrasonic assisted turning // International Journal of Lightweight Materials and Manufacture. 2019. Vol. 2, Iss. 3. P. 235–240. DOI: 10.1016/j.ijlmm.2019.05.001
26. Zhou W. et al. Towards understanding the ploughing friction mechanism in ultrasonic assisted grinding with single grain // International Journal of Mechanical Sciences. 2022. Vol. 222. 107248.
27. Халимоненко А. Д., Шмакова Ю. Р., Адмакина О. Н., Куфаев В. Г. Особенности высокоскоростного торцевого фрезерования дефор мируемых алюминиевых сплавов // Цветные металлы. 2024. № 6. С. 81–88.
28. Адмакин М. А., Халимоненко А. Д., Захарова В. П., Нгуен В. Д. Обрабатываемость резанием маломагнитных высокомарганцовистых сталей // Черные металлы. 2023. № 2. С. 82–87.
29. Максаров В. В., Минин А. О., Захарова В. П. Технологическое обеспечение качества расточных поверхностей изделий из алюминиевого сплава АМц на основе высокочастотного волнового воздействия // Цветные металлы. 2023. № 4. С. 90–95.
30. Arka G. N. et al. Acoustic horn tool assembly design for ultrasonic assisted turning and its effects on performance potential // Materials and Manufacturing Processes. 2022. Vol. 37, Iss. 3. P. 260–270.
31. Schmitz Ch. Handbook of aluminum recycling. VulkanVerlag, 2006. — 454 p.
32. Sun Y. J. et al. Kinematic analysis of the dynamic contact in ultrasonic-assisted cutting based on the moving frame method // Journal of Materials Processing Technology. 2022. Vol. 309. 117756.
33. He Y., Zhou Z., Zou P., Gao X. et al. Study of ultrasonic vibration–assisted thread turning of Inconel 718 superalloy // Advances in Mechanical Engineering. 2019. Vol. 11, Iss. 10. P. 1–12.
34. Hara K., Fukuda T., Taguchi K., Isobe H. Surface texturing technique based on ultrasonic turning for improving tribological properties // International Journal of Automation Technology. 2022. Vol. 16, Iss. 1. P. 78–86.
35. Keksin A. I., Filipenko I. A. Oil and gas sector products cold working process // Topical Issues of Rational Use of Natural Resources 2019. 2020. Vol. 1. P. 400–405.
36. Эльясберг М. Е. Автоколебания металлорежущих станков: Теория и практика. — СПб. : Особое КБ станкостроения, 1993. — 180 с.