Actual Problems in Machine Building 2020 Vol. 7 No. 1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 7. № 1-2. 2020 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 45 УДК 621.7 ПРИМЕНЕНИЕ ЧИСЛЕННОГО КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАВИСИМОСТИ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ОТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ А.Д. ЖАРГАЛОВА, ст. преподаватель Р.В. ЗУЕВ, студент (МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва) Жаргалова А.Д. – 105005, г. Москва, ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1, Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, e-mail : azhargalova@bmstu.ru Введение. В современном мире, предприятия должны ориентироваться на производство качественной продукции. Надежность, долговечность, безопасность и ресурс являются одними из основных параметров, обеспечение которых необходимо при машиностроительном и авиационном производстве. Часто встречающейся проблемой является наличие остаточных напряжений в маложестких деталях из алюминиевых сплавов после их механической обработки. Влияние остаточных напряжений распространяется не только на геометрическую точность деталей, а также может привести к снижению усталостной прочности. Существующие экспериментальные, теоретические и теоретико- экспериментальные формулы имеют зачастую сложны, а также имеют трудности с учетом геометрии ВКО. На величину возникающих остаточных напряжений влияет большое количество параметров, однако, во многом величина остаточных напряжений связана с технологическими параметра производства. Такими параметрами являются режимы резания. Управление режимами позволяет спрогнозировать величину остаточных напряжений, и в следствие, устранить необходимость последующей доработки поверхностей. Цель работы заключается в исследовании зависимости изменения геометрических размеров (деформаций) от режимов резания при условии наличия остаточных напряжений. В работе рассматривается случай механической обработки фрезерованием вафельной конструкции обечайки с использованием концевой фрезы. Методы исследования: анализ существующих методик и моделирование в системе ANSYS численная МКЭ-модель обработки заготовки. Результаты и обсуждение. Представлены результаты расчета напряжений и деформаций в процессе механической обработки, а также остаточные напряжения после снятия нагрузки с заготовки. Анализ результатов позволяет сделать вывод о влиянии величины подачи на распределение остаточных напряжений в поверхностном слое. Установлено, что в результате увеличения величины подачи общие напряжения меняются незначительно. Увеличивается глубина залегания остаточных напряжений в результате увеличения глубины залегания остаточных деформаций. Ключевые слова: вафельные конструкции обечайки (ВКО), остаточные напряжения, фрезерование, метод конечных элементов, режимы резания, компьютерное численное моделирование. Введение В настоящее время существует множество исследований, рассматривающих вопрос прогнозирования остаточных деформаций детали. Этот вопрос является актуальным, так как