МЕХАНИЗМ ВРАЩЕНИЯ ЗАГОТОВКИ СПЕЦИАЛЬНОГО СТАНКА ДЛЯ ТЕРМОФРИКЦИОННОЙ РЕЗКИ С ИМПУЛЬСНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

MECHANISM OF ROTATION PREPARATIONS SPECIAL MACHINE FOR CUTTING THERMAL FRICTION WITH PULSE COOLING

Karibek Sherov

doctor of Technical Sciences, Professor of the Department “Technology equipment, engineering and standardization” of Karaganda State Technical University,

Kazakhstan, Karaganda

Medgat Musayev

doctoral student of the Department “Technology equipment, engineering and standardization”

of Karaganda State Technical University,

Kazakhstan, Karaganda

Bakhytzhan Donenbaev

doctoral student of the Department “Technology equipment, engineering and standardization”

of Karaganda State Technical University,

Kazakhstan, Karaganda

Bagdat Baygaraeva

graduate student of the department “Mine surveying and geodesy”

of Karaganda State Technical University,

Kazakhstan, Karaganda

АННОТАЦИЯ

В данной статье приводится информация о способе термофрикционной отрезки металлических заготовок с импульсным охлаждением.

Для дальнейшей его реализации авторами разрабатывается конструкция специального станка, позволяющая обеспечить подачу импульсного охлаждения и замену режущего инструмента из твердого сплава на инструмент из конструкционной стали. Также приведен сборочный чертеж механизма вращения заготовки, который позволяет осуществить отрезку металлических заготовок диаметром до 100 мм.

ABSTRACT

This article provides information about how to termofriktsionnoy pieces of metal blanks with cooling pulse developed.

For its further implementation of the machine developed by a special design allowing a pulsed cooling and replacement of the cutting tool of hard metal tool made of structural steel. Also given is an assembly drawing of the preform rotation mechanism that allows the pieces of metal stock with a diameter of 100 mm.

Ключевые слова: термофрикционная отрезка, отрезной станок, механизм вращения, импульсное охлаждение.

Keywords: termofriktsionnaya segment, cutting machine, a rotating mechanism, pulsed cooling.

Для современного народного хозяйства Республики Казахстан характерен бурный прогресс авиационной, ракетной, электронной, атомной и горнодобывающей техники, энергетического, химического и горного машиностроения. Это привело к резкому увеличению потребления новых видов материалов с особыми физико-механическими свойствами, отличающимися высокой коррозионной и тепловой стойкостью, обработка которых традиционными механическими способами связана с определенными трудностями. Эти материалы, как правило, являются труднообрабатываемыми и износ режущего инструмента весьма высок. Одним из путей экономии дорогостоящего инструментального материала является применение новых технологий, одним из которых является термофрикционная отрезка с импульсным охлаждением [1; 2].

Полученные результаты по исследованию технологии термофрикционной отрезки металлических заготовок с импульсным охлаждением [1; 2; 3; 4] показали, что предлагаемый способ являются ресурсосберегающим, так как режущие инструменты изготовляются из конструкционных сталей (Ст. 45, Ст. 50 и др.), взамен дорогостоящих инструментальных материалов. При этом возможно управление показателями качества обработки путем определения оптимальных режимов резания. В сравнении с традиционными способами обработки предлагаемые технологий обработки снижает расходы на режущий инструмент в 4–5 раз, увеличивает стойкость инструмента в более 10 раз.

Для широкой реализации данного способа авторами разрабатывается конструкция специального отрезного станка по госбюджетной теме: «Разработка конструкций специального станка, позволяющего подачу импульсного охлаждения и замену режущего инструмента из твердого сплава на инструмент из конструкционной стали при термофрикционной резке металлических заготовок» (договора № 723 от 12.02.2015 г. и № 336-13 от 13.05.2016 г.). Конструкция станка имеет возможность отрезки металлических заготовок диаметром до 50 мм [5]. Процесс отрезки осуществляется режущим диском со специальной конструкцией. Диск получает движение скорости v и движение подачи S. При этом заготовка закреплена неподвижно. Для расширения технологической возможности разрабатываемого отрезного станка и предлагаемой технологий термофрикционной резки металлических заготовок с импульсным охлаждением необходимо обеспечить вращения заготовки при отрезке. С этой целью нами разработана конструкция механизма вращения заготовки, который позволяет осуществить отрезку металлических заготовок диаметром до 100 мм. На рисунке 1 показано конструкция механизма вращения заготовки (в сборе).

а)

б)                                                               в)

Рисунок 1. Конструкция механизма вращения заготовки (в сборе). а – вид спереди; б – вид Б; в – вид В

В настоящее время выполняется работа по совершенствованию конструкции и технологических возможностей специального отрезного станка с учетом предложений машиностроительных предприятий Республики Казахстан [ТОО «Карагандинский машиностроительный завод» (г. Караганда), АО «Алматинский завод тяжелого машиностроения» (г. Алматы), ТОО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения» (г. Астана), ТОО «Астанинский электромеханический завод» (г. Астана), АО «Карданвал» (г. Шымкент), ТОО «Шымкентский механический завод» (г. Шымкент) и др., а также зарубежных стран (РУП «Станкостроительный завод им. С.М. Кирова» (г. Минск, Беларусь), ОАО Станкозавод «Красный борец» (г. Орша, Беларусь)].

Список литературы:

1. Черешка А., Шеров К.Т., Маздубай А.В., Сихимбаев М.Р. Исследование процесса термофрикционной отрезки металлических заготовок с импульсным охлаждением / Вестник КазАТУ им. М. Тынышпаева. – Алматы: Изд-во КазАТК, 2015. – № 4(94). – С. 24–34.
2. Шеров К.Т., Маздубай А.В., Шеров А.К. и др. Способ термофрикционной отрезки металлических заготовок с охлаждением и конструкция дисковой пилы // Заявление о выдаче патента РК на изобретение. Рег. № 2015/0848.1 от 11.08.2015 г.
3. Шеров К.Т., Маздубай А.В., Ракишев А.К. О технологии термофрикционной резки металлических заготовок на малых скоростях // Сборник трудов V Межд.-ой научно-практической конференции для молодых ученых «Инновационные технологии и экономика в машиностроении». Том 1. – Томск: Изд-во ТПУ, 2014. – С. 415–417.
4. Шеров К.Т., Черешка А., Ракишев А.К., Маздубай А.В., Мусаев М.М. Исследования твердости поверхности реза при термофрикционной отрезке // Материалы международной научно-практической конференции «Современная наука: теоретический и практический взгляд». – Нефтекамск: РИО ООО «Наука и образование», 2015. – С. 29–32.
5. Шеров К.Т., Мусаев М.М., Шеров А.К. и др. Станок отрезной // Заявление о выдаче патента РК на изобретение. Рег. № 2015/1085.1 от 05.10.2015 г.