Исследование напряженного состояния ножей из труднообрабатываемых сталей после шлифования 

Татьяна Николаевна Иванова, доктор технических наук, профессор, старший научный сотрудник отдела моделирования и синтеза технологических структур, Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук (Россия, г. Ижевск, ул. им. Татьяны Барамзиной, 34); профессор кафедры автоматизации информационных и инженерных технологий, Чайковский филиал Пермского национального  исследовательского политехнического университета (Россия, г. Чайковский, ул. Ленина, 73), rsg078829@mail.ru
Геннадий Васильевич Козлов, доктор технических наук, профессор, директор Политехнического института Пензенского государственного университета (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), gvk17@yandex.ru 
Александр Юрьевич Муйземнек, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретической и прикладной механики и графики, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), muyzemnek@yandex.ru

Актуальность и цели. Ножи из труднообрабатываемых сталей используются в широкой номенклатуре изделий общего и специального машиностроения. К ним предъявляются высокие требования по геометрической точности поверхностей и характеристикам физико-механических свойств поверхностного слоя. Это обусловливает сложность назначения параметров их термомеханической обработки. Целью работы является создание математических моделей и исследование процесса формирования остаточных напряжений при шлифовании ножей из труднообрабатываемых сталей. Материалы и методы. Использованы теоретические и экспериментальные методы исследований напряженного состояния пластин из труднообрабатываемых сталей, включая аналитические методы решения задач термоупругопластичности. Результаты. Разработаны математические модели процесса формирования остаточных напряжений в заготовках из труднообрабатываемых сталей, прошедших шлифование. Рассмотрены основные схемы формирования остаточных напряжений, реализуемые при различных диапазонах температур шлифования. Представлены основные расчетные зависимости для экспериментального определения остаточных напряжений. Выводы. При шлифовании ножей из труднообрабатываемых сталей под действием высоких температур в поверхностных слоях заготовки возникают остаточные напряжения, приводящие к короблению. Представленные в работе модели позволяют оценить как величину остаточных напряжений, так и величину коробления, что, в конечном счете, позволяет назначить рациональные параметры термомеханической обработки ножей

Ключевые слова

шлифование, нож, остаточные напряжения, труднообрабатываемая сталь, пластина, температура, микроструктура стали

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Иванова Т. Н., Козлов Г. В., Муйземнек А. Ю. Исследование напряженного состояния ножей из труднообрабатываемых сталей после шлифования // Известия  высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2023. № 3. С. 131–143. doi: 10.21685/2072-3059-2023-3-10