The problem on the shape forming trajectory motions stability under the diamond burnishing is considered. The dynamical equations on which analysis basis mechanisms and conditions of buckling failure are determined, are offered. To analyze the stability, the equation in variations about the balance point specified by the technological modes and an external constant force determining the indentation of the diamond point into the workpiece is considered. On this basis, a technique of the engineering system setting according to the dynamic parameters is offered. Based on that, we offer a method of setting up the machine based on dynamic parameters. It allows selecting rational values of the holddown pressure of the diamond point to the surface of the processed part, its geometry, tool settings and machine modes. It is shown that with the approach of the tool point to the workpiece, the system tends to lose stability. The buckling failure also depends on the radius of the diamond point and machine settings.
diamond burnishing process, stability
Введение. Методы обработки деталей поверхностным пластическим деформированием достаточно распространены. Они позволяют управлять шероховатостью поверхности, остаточными напряжениями, микротвёрдостью, а также их распределением в приповерхностном слое и др. В результате изменяется износостойкость деталей, контактная выносливость, коррозионная стойкость [1‒5]. Выглаживание, как один из методов отделочно-упрочняющей обработки, осуществляется специальным инструментом-выглаживателем, который скользит под определённым давлением по обрабатываемой поверхности, пластически деформируя её, сглаживая при этом микронеровности (следы от предыдущей обработки) и уплотняя поверхностный слой. Поверхности, обработанные алмазным выглаживанием, обладают высокой износостойкостью при образовании пар трения и высокой усталостной прочностью. Однако все эти факторы имеют место в том случае, когда траектории движения инструмента относительно заготовки являются устойчивыми. В противном случае рассматриваемый процесс, как правило, сопровождается автоколебаниями, параметры которых ухудшают качество формируемой поверхности. В статье ставится задача определить факторы, влияющие на устойчивость процесса выглаживания. При этом рассматривается устойчивость траекторий движения вершины наконечника алмазного выглаживателя относительно образца.
1. Shneyder, Yu. G. Tekhnologiya finishnoy obrabotki davleniem / Yu. G. Shneyder. - Sankt-Peterburg : Politekhnika, 1998. - 414 s.
2. Torbilo, V. M. Almaznoe vyglazhivanie / V. M. Torbilo. - Moskva : Mashinostroenie, 1972. - 104 s.
3. Zakovorotnyy, V. L. Dinamicheskaya diagnostika protsessa obrabotki metodami poverkhnostnogo plasticheskogo deformirovaniya / V. L. Zakovorotnyy, V. S. Minakov, M. M. Khanukaev. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. - 2012. - № 1 (62), vyp. 2. - S. 38-45.
4. Zakovorotny, V. L., Bordatchev, E. V., Subramaniam, K. S. Dynamic diagnostic of tribological contacts. Zagadnienia eksploatacji maszyn, 1994, vol. 29, rp. 3-8.
5. Papshev, D. D. Otdelochno-uprochnyayushchaya obrabotka plasticheskim deformirovaniem / D. D. Papshev. - Moskva : Mashinostroenie, 1978. - 152 s.
6. Zakovorotnyy, V. L. Dinamika tribosistem. Samoorganizatsiya, evolyutsiya / V. L. Zakovorotnyy. - Rostov-na-Donu : Izd-vo Don. gos. tekhn. un-ta, 2003. - 502 s.
7. Zakovorotnyy, V. L. Vvedenie v dinamiku tribosistem / V. L. Zakovorotnyy, V. P. Blokhin, M. I. Alekseychik. - Rostov-na-Donu : InfoServis, 2004. - 680 s.
8. Shapovalov, V. V. Amplitudno-fazochastotnyy analiz kriticheskikh sostoyaniy friktsionnykh sistem / V. V. Shapovalov [i dr.]. - Moskva : Uchebno-metodicheskiy tsentr po obrazovaniyu na zheleznodorozhnom transporte, 2010. - 383 s.
9. Zakovorotny, V. L., Samosudov, A. A. The problems of managing the evolution of the dynamic system, interacting with the environment. Engineering and automation problems, 2006, special iss., pp. 78-90.
10. Zakovorotnyy, V. L. Vliyanie struktury sil na ustoychivost´ dvizheniya mekhanicheskoy sistemy, vzaimodeystvuyushchey s treniem / V. L. Zakovorotnyy, V. E. Stupin. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Severo-Kavkazskiy region. Seriya : Tekhnicheskie nauki. - 2007. - № 1. - S. 83-90.
11. Zakovorotnyy, V. L. Ustoychivost´ evolyutsionnoy traektorii mekhanicheskoy sistemy, vzaimodeystvuyushchey s tribosredoy / V. L. Zakovorotnyy, Nguen Dong An´, Fam Din´ Tung. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. - 2007. - T. 7, № 4 (35). - S. 425-440.
12. Zakovorotnyy, V. L. Usloviya poteri ustoychivosti dvizheniya mekhanicheskoy sistemy, vzaimodeystvuyushchey s tribosredoy / V. L. Zakovorotnyy, A. D. Luk´yanov, V. E. Stupin. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. - 2007. - T. 7, № 3 (34). - S. 283-291.
13. Zakovorotny, V. L., Marchak, M., Usikov, I. V., Lukyanov, A. D. Interrelation between tribosystem evolution and parameters of dynamic friction system Journal of Friction and Wear, 1998, vol. 19, pp. 54-64.
14. Zakovorotnyy, V. L. Vliyanie asimmetrii dinamicheskikh kharakteristik sistemy, vzaimodeystvuyushchey so sredoy, na ustoychivost´ statsionarnykh traektoriy / V. L. Zakovorotnyy. Izvestiya Yuzhnogo federal´nogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. - 2006. - T. 61, № 6. - S. 111-120.
