Статья 10125
| Название статьи |
МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБРАБОТКИ ШКИВОВ БЕССТУПЕНЧАТОЙ ТРАНСМИССИИ ПРИ СЛОЖНОЙ |
| Авторы |
Александра Александровна Генералова, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: generalova_aa@mail.ru |
| Аннотация |
Актуальность и цели. На этапе разработки технологического процесса токарной обработки детали важно определить процессы, происходящие в результате воздействия инструмента на заготовку. Величины напряжений, давлений, сил и температурных деформаций, возникаемых в результате воздействия резца, главным образом определяют свойства детали, полученной в результате обработки. Важнейшим шагом на этапе технологической проработки детали является моделирование процесса резания. Компьютерное моделирование позволяет полностью сымитировать процесс токарной обработки, учесть параметры вращения заготовки, режимы резания, силу тяжести и инерции заготовки в процессе вращения, вынужденные колебания и автоколебания, а также процесс стружкообразования. Цель исследования – разработка компьютерной модели при сложном пространственном перемещении режущего инструмента, позволяющей исследовать напряженно-деформированное и тепловое состояние процесса резания, условия стружкообразования, прогнозировать параметры качества поверхностного слоя, а также учитывать характеристики заготовки и режущего инструмента с последующей возможностью параметризации процесса. Материалы и методы. Теоретические и экспериментальные исследования базируются на геометрической и кинематической основе механики резания. С позиции кинематического подхода рассмотрены параметры режимов резания и сечения срезаемого слоя, координатные плоскости, углы режущего инструмента, а также характеристики деформации и скорости деформации срезаемого слоя. Для компьютерного моделирования использован конечно-элементный пакет Ansys Workbench, задача решалась в трехмерной постановке. Для моделирования пластической деформации и разрушения материала использована модель Джонсона – Кука, позволяющая учесть кинематическое упрочнение и адиабатический разогрев деформируемого материала. В качестве критерия стружкоотделения выбрано критическое значение деформации сдвига в слое, разделяющем заготовку и стружку. Результаты. Разработана компьютерная модель сложного перемещения режущего инструмента и разрушений вращающейся заготовки со стружкообразованием. Выводы. Полученные результаты компьютерной модели процесса точения и стружкообразования адекватны натурным исследованиям обработки. |
|
Ключевые слова |
моделирование обработки, численная модель, шкив, стружкообразование, поля напряжений, модель разрушения Джонсона – Кука |
 |
|
|
Для цитирования: |
Генералова А. А., Никулин А. А., Бычков Д. С. Моделирование обработки шкивов бесступенчатой трансмиссии при сложной траектории лезвийного инструмента в комплексе программ Ansys // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. 2025. № 1. С. 125–137. doi: 10.21685/2227-8486-2025-1-10 |
Дата обновления: 16.05.2025 09:11