|
DOI: 10.14489/hb.2025.02.pp.071-086
Киселев Е. С.
СОВРЕМЕННЫЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ РАЗМЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК
(pp. 71-86)
Аннотация. Применение ультразвуковых размерных технологий съема припусков при механической обработке заготовок из труднообрабатываемых материалов и сплавов с низкой температурой плавления является одним из наиболее эффективных методов изготовления конструктивно сложных нежестких деталей. Рассмотрены основные виды ультразвукового технологического оборудования и оснастки и преимущества его использования на операциях фрезерования, сверления (в том числе сложных пакетов из композиционных материалов и титановых сплавов), точения, шлифования, правки абразивных кругов, алмазного и твердосплавного точения.
Ключевые слова: ультразвук; труднообрабатываемые сплавы; композиционные материалы; механическая обработка; съем припуска; нежесткие детали; остаточные напряжения.
Kiselev E. S.
MODERN ULTRASONIC DIMENSIONAL TECHNOLOGIES FOR MECHANICAL PROCESSING OF WORKPIECES
(pp. 71-86)
Abstract. The use of ultrasonic dimensional technologies for removing allowances during mechanical processing of workpieces made of hard-to-machine materials and alloys with a low melting point is one of the most effective methods for manufacturing structurally complex non-rigid parts. The main types of ultrasonic technological equipment and tooling and the advantages of its use in milling, drilling (including complex packages of composite materials and titanium alloys), turning, grinding, diamond and carbide turning are considered.
Keywords: Ultrasound; Difficult-to-machine alloys; Composite materials; Mechanical processing; Stock removal; Nonrigid parts; Residual stresses.
Е. С. Киселев (Ульяновский государственный технический университет, Ульяновск, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
E. S. Kiselev (Ulyanovsk State Technical University, Ulyanovsk, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. М.: Издательство иностранной литературы. 1957. 728 с.
2. Кумабе Д. Вибрационное резание / Перевод с яп. С. Л. Масленникова // Под ред. И. И. Портнова и В. В. Белова. М.: Машиностроение. 1985. 424 с.
3. Нерубай М. С. Резание жаропрочных и титановых сплавов с помощью ультразвука. Куйбышев: Куйбышевское книжное издательство. 1964. 46 с.
4. Марков А. И. Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов. М.: Машиностроение. 1968. 266 с.
5. Подураев В. Н. Обработка резанием с вибрациями. М.: Машиностроение. 1970. 252 с.
6. Киселев Е. С., Жирухин К. С. Использование новых видов технологической оснастки при изготовлении нежестких плоскостных алюминиевых деталей методом волновых технологий // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2024. № 8 (152). С. 3–17.
7. Киселев Е. С., Ковальногов В. Н. Механическая обработка заготовок в условиях критического тепломассопереноса: монография // Избранные труды Российской школы по проблемам науки и технологий. М.: РАН. 2008. 250 с.
8. Серия ULTRASONIC [Электронный ресурс] // URL: t-sistem.ru/netcat_filles/multifile/2295/pugru13_ultrasonic_pdf_data.pdf (дата обращения 27.02.2022)
9. Ультразвуковые технологии. [Электронный ресурс] // URL: https://carbidetool/ru/ultrasonic_technology_pdf_data.pdf (дата обращения 27.02.2022)
10. Киселев Е. С., Благовский О. В. Управление формированием остаточных напряжений при изготовлении ответственных деталей: монография // Санкт-Петербург: Лань, 2020. 140 с.
11. Справочник технолога / под общей редакцией А. Г. Суслова // М.: Инновационное машиностроение. 2019. 800 с.
12. Киселев Е. С., Назаров М. В. Особенности технологии изготовления нежестких корпусных деталей: монография // под общей редакцией Е.С. Киселева. М.: РУСАЙНС. 2022. 218 с.
13. Киселев Е. С., Табеев М. В. Эффективность использования энергии ультразвукового поля при глубоком сверлении малых отверстий // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2007. № 9. С. 24–33.
14. Вероман В. Ю. Метод измерения амплитуды и исследования формы колебаний ультразвуковых инструментов // Ультразвуковая техника. 1964. № 4. С. 20–24.
15. Киселев Е. С., Илюшкин М. В. Компьютерное моделирование процесса сверления сложных пакетов титанового сплава и композиционного материала с использованием цифровых двойников // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2023. № 8 (137). С. 3–11.
16. Савельев К. С., Илюшкин М. В., Киселев Е. С. Использование цифровых двойников для математического моделирования ультразвукового сверления титановых заготовок // Вектор науки ТГУ. 2021. №1 (55). С. 21–30.
17. Киселев Е. С., Илюшкин М. В., Савельев К. С. Исследования процессов резания заготовок из труднообрабатываемых материалов с использованием для математического моделирования цифровых двойников // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2021. №7 (121). С. 29–40.
18. Илюшкин М. В., Киселев Е. С. Моделирование процессов сверления заготовок из полимерных композиционных материалов путем использования цифровых двойников // Frontier Materials & Technologies. 2023. № 2. С. 47–57. DOI: 10.18323/2782-4039-2023-2-64-1
19. Поперечное скольжение дислокации в ультразвуковом поле и влияние на этот процесс амплитуды и частоты ультразвука, ориентация образца и коэффициента динамической вязкости / Н. А. Тяпунина [и др.] // Физика твердого тела. 2003. Т 45. Вып. 5. С. 836–841.
20. Петрова В. Д., Татаринов А. С. Механическая обработка в среде охлажденного ионизированного воздуха // Проблемы эксплуатации инструмента в металло-обрабатывающей промышленности. Материалы семинара. М.: Изд-во Центр. Рос. Дома Знаний. 1992. С. 124–130.
21. Смазочно-охлаждающие технологические средства и их применение при обработке резанием. Л. В. Худобин и др.; под общ. Ред. Л. В. Худобина. М.: Машиностроение. 2006. 544 с.
22. Смелянский В. М. Механика упрочнения деталей поверхностно-пластическим деформированием. М.: Машиностроение. 2002. 300 с.
1. Bergman L. (1957). Ultrasound and its application in science and technology. Moscow: Izdatel'stvo inostrannoy literatury. [in Russian language]
2. Portnov I. I., V. V. Belova V. V. (Eds.), Kumabe D. (1985). Vibratory cutting. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
3. Nerubay M. S. (1964). Cutting heat-resistant and titanium alloys using ultrasound. Kuybyshev: Kuybyshevskoe knizhnoe izdatel'stvo. [in Russian language]
4. Markov A. I. (1968). Ultrasonic cutting of difficult-to-cut materials. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
5. Poduraev V. N. (1970). Vibration cutting. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
6. Kiselev E. S., Zhiruhin K. S. (2024). The use of new types of technological equipment in the manufacture of non-rigid planar aluminum parts using the wave technology method. Naukoemkie tekhnologii v mashinostroenii, 152(8), 3 – 17. [in Russian language]
7. Kiselev E. S., Koval'nogov V. N. (2008). Mechanical processing of workpieces under conditions of critical heat and mass transfer: monograph. Izbrannye trudy Rossiyskoy shkoly po problemam nauki i tekhnologiy. Moscow: RAN. [in Russian language]
8. ULTRASONIC Series. Retrieved from t-sistem.ru/netcat_filles/multifile/2295/pugru13_ultrasonic_pdf_data.pdf (Accessed: 27.02.2022). [in Russian language]
9. Ultrasound technology. Retrieved from https://carbidetool/ru/ultrasonic_technology_pdf_data.pdf (Accessed: 27.02.2022). [in Russian language]
10. Kiselev E. S., Blagovskiy O. V. (2020). Controlling the formation of residual stresses in the manufacture of critical parts: monograph. Saint Petersburg: Lan'. [in Russian language]
11. Suslov A. G. (Ed.) (2019). Technologist's Handbook. Moscow: Innovatsionnoe mashinostroenie. [in Russian language]
12. Kiselev E. S. (Ed.), Nazarov M. V. (2022). Features of the technology for manufacturing non-rigid body parts: monograph. Moscow: RUSAYNS. [in Russian language]
13. Kiselev E. S., Tabeev M. V. (2007). Efficiency of using ultrasonic field energy for deep drilling of small holes. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem, (9), 24 – 33. [in Russian language]
14. Veroman V. Yu. (1964). Method for measuring the amplitude and studying the vibration shape of ultrasonic instruments. Ul'trazvukovaya tekhnika, (4), 20 – 24. [in Russian language]
15. Kiselev E. S., Ilyushkin M. V. (2023). Computer simulation of the process of drilling complex titanium alloy and composite material packages using digital twins. Naukoemkie tekhnologii v mashinostroenii, 137(8), 3 – 11. [in Russian language]
16. Savel'ev K. S., Ilyushkin M. V., Kiselev E. S. (2021). Using digital twins for mathematical modeling of ultrasonic drilling of titanium workpieces. Vektor nauki TGU, 55(1), 21 – 30. [in Russian language]
17. Kiselev E. S., Ilyushkin M. V., Savel'ev K. S. (2021). Research of cutting processes of workpieces made of difficult-to-cut materials using digital twins for mathematical modeling. Naukoemkie tekhnologii v mashinostroenii, 121(7), 29 – 40. [in Russian language]
18. Ilyushkin M. V., Kiselev E. S. (2023). Simulation of drilling processes for workpieces made of polymer composite materials using digital twins. Frontier Materials & Technologies, (2), 47 – 57. [in Russian language] DOI: 10.18323/2782-4039-2023-2-64-1
19. Tyapunina N. A. et al. (2003). Transverse sliding of a dislocation in an ultrasonic field and the influence on this process of the amplitude and frequency of ultrasound, the orientation of the sample and the coefficient of dynamic viscosity. Fizika tverdogo tela, 45(5), 836 – 841. [in Russian language]
20. Petrova V. D., Tatarinov A. S. (1992). Mechanical processing in a cooled ionized air environment. Problems of tool operation in the metalworking industry. Seminar materials, 124 – 130. Moscow: Izdatel'stvo Tsentral'nogo Rossiyskogo Doma Znaniy. [in Russian language]
21. Lubricating and cooling technological means and their use in cutting. (2006). Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
22. Smelyanskiy V. M. (2002). Mechanics of hardening of parts by surface-plastic deformation. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2025.02.pp.071-086
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2025.02.pp.071-086
and fill out the form
.
|
Current Issue
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»