Севастопольский государственный университет, Севастополь, Россия

С. М. Братан, заведующий кафедрой технологии машиностроения, профессор, докт. техн. наук, эл. почта: serg.bratan@gmail.com
Н. И. Покинтелица, профессор кафедры технологии машиностроения, профессор, докт. техн. наук, эл. почта: NIPokintelitsa@sevsu.ru
А. О. Харченко, профессор кафедры технологии машиностроения, канд. техн. наук, эл. почта: khao@list.ru

Крымский инженерно-педагогический университет им. Февзи Якубова, Симферополь, Россия
Ч. Ф. Якубов, ректор университета, канд. техн. наук, эл. почта: rector@kipu-rc.ru

Рассмотрены особенности процесса термофрикционной обработки металлов дисковым инструментом. Недостаточная его изученность и большое число факторов, влияющих на формообразование, ставят задачу создания необходимых условий для выполнения современных требований к качеству изделий, в частности требуемых параметров волнистости обработанной поверхности. Для целенаправленного выбора параметров вибрационных перемещений детали проведено математическое моделирование перемещений стола при воздействии на него случайных нагрузок, обусловленных силами резания. При этом изменение жесткости вибрационного стола в широких пределах изменяет собственную частоту колебаний и, соответственно, волнистость обработанной поверхности. Установлена связь спектральных характеристик колебаний элементов технологической системы станка со спектром волнистости обработанной поверхности. Использование специальных демпферов для инструмента существенным образом изменяет резонансные свойства динамической системы термофрикционной обработки. Выбором предложенных оптимальных параметров демпферов достигают исключения резонансных колебаний инструмента, что оказывает положительное воздействие на процесс обработки и снижение волнистости поверхности. Твердость поверхностного слоя в 1,3–1,5 раза превышает твердость сердцевины заготовки.

1. Насад Т. Г., Игнатьев А. А. Высокоскоростная обработка труднообрабатываемых материалов с дополнительными потоками энергии в зоне резания. — Саратов : Изд-во Саратовского государственного технического университета, 2002. — 110 с.
2. Гик Л. А. Ротационное резание металлов. — Калининград : Книжное изд-во, 1990. — 254 с.
3. Зарубицкий Е. У. Термофрикционная обработка плоских поверхностей сталей. — Куйбышев : Куйбышевское книжное изд-во, 1988. — 42 с.
4. Sherov K., Kuanov I., Imanbaev Ye., Mussayev M. et al. The investigation and improvement of the hardness of the clad surface by thermal friction milling methods // International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research. 2022. Vol. 11, Iss. 10. P. 784–792. DOI: 10.18178/ijmerr.11.10.784-792
5. Zahaf M. Z., Benghersallah M., Amirat A.Surface roughness and vibration analysis in end milling of annealed and hardened bearing steel // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2020. Vol. 111. P. 525–535. DOI: 10.1016/j.measen.2020.100035

6. Momeni A., Arabi H., Rezaei A., Badri H. et al. Hot deformation behavior of austenite in HSLA-100 microalloyed steel // Materials Science and Engineering: A. 2011. Vol. 528, Iss. 4-5. P. 2158–2163. DOI: 10.1016/j.msea.2010.11.062.
7. Sipos K., Lopez M., Trucco M. Surface martensite white layer produced by adhesive sliding wear friction in AISI 1065 steel // Rev Latinoam Metal Mater. 2008. Vol. 28, Iss. 1. P. 46–50.
8. Банников А. И., Банников А. А., Курченко А. И., Дятлов Н. А. и др. Повышение эффективности термофрикционной резки трубопроката // СТИН. 2010. № 10. C. 34–37.
9. Зарубицкий Е. У. Разработка и исследование процесса эффективности термофрикционной обработки материалов. — Киев : ВИПОЛ, 1993. — 76 с.
10. Сизый Ю. А. Теория и практика фрикционной разрезки. — Харьков : ХПИ, 1995. — 333 с.
11. Волков О. А. Исследование влияния ТФО на напряженное состояние в стали 15Х11МФ // Вестник НТУ «ХПИ». 2005. Вып. 12. С. 84–88.

12. Nasad T. G. Surface quality after high-speed heat treatment // Mechanical engineering technology. 2004. Vol. 3, Iss. 27. P. 11–13.
13. Покинтелица Н. И., Стреляная Ю. О., Братан С. М. Пластическое деформирование при термофрикционной обработке материалов // Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. 2022. № 3 (77). С. 188–190. DOI: 10.34771/UZCEPU.2022.77.3.036
14. Харченко А. О., Братан С. М., Харченко А. А. и др. Практикум по научно-исследовательской деятельности в машиностроении. — М. : Центркаталог, 2022. — 288 с.
15. Братан С. М., Левченко Е. А., Покинтелица Н. И. Автоматическое управление процессами механической обработки. — М. : ИНФРА-М, 2018. — 228 с.
16. Карпенко В. А., Волошина Н. А., Волков С. П. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. — Севастополь : Изд-во СевНТУ, 2007. — 372 с.
17. Покинтелица Н. И., Братан С. М. Особенности контактного взаимодействия инструмента и заготовки в зоне термофрикционного резания сталей // Вестник современных технологий. 2022. № 3 (27). С. 37–43.