ААКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ ISSN 2313-1020 (Print) ISSN: 2542-1093 (Online) Том 12 № 3-4 2025 г. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ Председатель совета Батаев Анатолий Андреевич - доктор технических наук, профессор, почѐтный работник высшего профессионального образования, ректор НГТУ, г. Новосибирск (Российская Федерация) Члены совета Федеративная Республика Бразилия: Альберто Морейра Хорхе, профессор, доктор технических наук, Федеральный университет, г. Сан Карлос Федеративная Республика Германия: Монико Грайф, профессор, доктор технических наук, Высшая школа Рейн-Майн, Университет прикладных наук, г. Рюссельсхайм, Томас Хассел, доктор технических наук, Ганноверский университет Вильгельма Лейбница, г. Гарбсен, Флориан Нюрнбергер, доктор технических наук, Ганноверский университет Вильгельма Лейбница, г. Гарбсен Республика Беларусь: Пантелеенко Ф.И., доктор технических наук, профессор, членкорреспондент НАН Беларуси, Заслуженный деятель науки Республики Беларусь, Белорусский национальный технический университет, г. Минск Украина: Ковалевский С.В., доктор технических наук, профессор, Донбасская государственная машиностроительная академия, г. Краматорск Российская Федерация: Атапин В.Г., доктор техн. наук, профессор, НГТУ, г.Новосибирск, Балков В.П., зам. ген.директора АО «ВНИИинструмент», канд. техн. наук, г.Москва, Батаев В.А., доктор техн. наук, профессор, НГТУ, г. Новосибирск, Буров В.Г., доктор техн. наук, профессор, НГТУ, г. Новосибирск, Иванцивский В.В., доктор техн. наук, доцент, НГТУ, г.Новосибирск, Коротков А.Н., доктор техн. наук, профессор, академик РАЕ, КузГТУ, г. Кемерово, Макаров А.В., доктор техн. наук, с.н.с., ИФМ УрО РАН, г.Екатеринбург, Овчаренко А.Г., доктор техн. наук, профессор, БТИ АлтГТУ, г. Бийск, Сараев Ю.Н., доктор техн. наук, профессор, ИФТПС СО РАН, г. Якутск, Янюшкин А.С., доктор техн. наук, профессор, ЧГУ, г. Чебоксары УЧРЕДИТЕЛЬ ЖУРНАЛА Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский государственный технический университет» ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР Скиба Вадим Юрьевич - доцент, канд. техн. наук ЗАМЕСТИТЕЛИ ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА Лобанов Дмитрий Владимирович - профессор, доктор техн. наук Мартынова Татьяна Геннадьевна - доцент, канд. техн. наук Плотникова Наталья Владимировна - доцент, канд. техн. наук Перепечатка материалов из журнала «Актуальные проблемы в машиностроении» возможна при обязательном письменном согласовании с редакцией журнала; ссылка на журнал при перепечатке обязательна. За содержание рекламных материалов ответственность несет рекламодатель. ИЗДАЕТСЯ С 2014 г. Периодичность – 2 номера в год ИЗДАТЕЛЬ ЖУРНАЛА ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет» Журнал зарегистрирован 31.10.2016 г. Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-67566. Журнал зарегистрирован в научной электронной библиотеке eLIBRARY.RU. Адрес редакции и издателя: 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет (НГТУ), корп. 5, Тел. (383) 346-17-75 Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/machine-building E-mail: machine-building@mail.ru machine-building@corp.nstu.ru Цена свободная 16+
AACTUAL PROBLEMS IN MACHINE BUILDING ISSN 2313-1020 (Print) ISSN: 2542-1093 (Online) Volume 12 Number 3-4 2025 SCIENTIFIC, TECHNICAL AND INDUSTRIAL JOURNAL ____________________________________________________________________ 2 EDITORIAL BOARD EDITOR-IN-CHIEF: Vadim Y. Skeeba, Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Department of Industrial Machinery Design, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russian Federation DEPUTIES EDITOR-IN-CHIEF: Dmitry V. Lobanov, D.Sc. (Engineering), Professor, Machine-Building Faculty, I.N. Ulianov Chuvash State University, Cheboksary, Russian Federation Tatyana G. Martynova, Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Department of Industrial Machinery Design, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russian Federation Natalia V. Plotnikova, Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Department of Material Science in Mechanical Engineering, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russian Federation EDITORIAL COUNCIL CHAIRMAN: Anatoliy A. Bataev, D.Sc. (Engineering), Professor, Rector, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russian Federation MEMBERS: The Federative Republic of Brazil: Alberto Moreira Jorge Junior, Dr.-Ing., Full Professor, Federal University of Sao Carlos, Sao Carlos The Federal Republic of Germany: Moniko Greif, Dr.-Ing., Professor, Hochschule RheinMain University of Applied Sciences, Russelsheim Florian Nurnberger, Dr.-Ing., Chief Engineer and Head of the Department "Technology of Materials", Leibniz Universitat Hannover, Garbsen Thomas Hassel, Dr.-Ing., Head of Underwater Technology Center Hanover, Leibniz Universitat Hannover, Garbsen The Republic of Belarus: Fyodor I. Panteleenko, D.Sc. (Engineering), Professor, First Vice-Rector, Corresponding Member of National Academy of Sciences of Belarus, Belarusian National Technical University, Minsk The Ukraine: Sergiy V. Kovalevskyy, D.Sc. (Engineering), Professor, Donbass State Engineering Academy, Kramatorsk The Russian Federation: Vladimir G. Atapin, D.Sc. (Engineering), Professor, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk; Victor P. Balkov, Deputy general director, Research and Development Tooling Institute «VNIIINSTRUMENT», Moscow; Vladimir A. Bataev, D.Sc. (Engineering), Professor, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk; Vladimir G. Burov, D.Sc. (Engineering), Professor, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk; Vladimir V. Ivancivsky, D.Sc. (Engineering), Associate Professor, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk; Aleksandr N. Korotkov, D.Sc. (Engineering), Professor, Kuzbass State Technical University, Kemerovo; Aleksey V. Makarov, D.Sc. (Engineering), Senior Researcher, M.N. Miheev Institute of Metal Physics, Russian Academy of Sciences (Ural Branch), Yekaterinburg; Aleksandr G. Ovcharenko, D.Sc. (Engineering), Professor, Biysk Technological Institute, Biysk; Yuriy N. Saraev, D.Sc. (Engineering), Professor, V.P. Larionov Institute of the Physical-Technical Problems of the North of the Siberian Branch of the RAS, Yakutsk; Alexander S. Yanyushkin, D.Sc. (Engineering), Professor, I.N. Ulianov Chuvash State University, Cheboksary The journal is issued since 2014 Publication frequency – 2 numbers a year Data on the journal are published in eLIBRARY.RU Edition address: Novosibirsk State Technical University, Prospekt K. Marksa, 20, Novosibirsk, 630073, Russian Federation Tel.: (383) 346-17-75 http://journals.nstu.ru/machine-building; E-mail: machine-building@mail.ru, machine-building@corp.nstu.ru
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В МАШИНОСТРОЕНИИ VII ВСЕРОССИЙСКАЯ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ г. Чебоксары, 26…28 мая 2025 г. ____________________________________________________________________ 3 ОРГАНИЗАТОРЫ КОНФЕРЕНЦИИ Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары, Россия СООРГАНИЗАТОРЫ Новосибирский государственный технический университет, научно-технический и производственный журнал «Актуальные проблемы в машиностроении», г. Новосибирск, Россия Севастопольский государственный университет, г. Севастополь, Россия Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Россия ПРОГРАММНЫЙ КОМИТЕТ Александров А.Ю., ректор ЧГУ им. И.Н. Ульянова (г. Чебоксары), председатель; Лобанов Д.В., д.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова (г. Чебоксары), сопредседатель; Янюшкин А.С., д.т.н., профессор, ЧГУ им. И.Н. Ульянова (г. Чебоксары), сопредседатель. Члены программного комитета: Братан С.М. – д.т.н., профессор, СевГУ, г. Севастополь; Носенко В.А. - д.т.н., профессор, ВолгГТУ, г. Волгоград; Скиба В.Ю. – к.т.н., доцент, НГТУ, главный редактор научно-технического и производственного журнала «Актуальные проблемы в машиностроении», г. Новосибирск; Секлетина Л.С. – ст. преподаватель, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары. ПАРТНЕРЫ Чувашское региональное отделение ООО «Союз машиностроителей России» Концерн «Тракторные заводы» АО «Научно-производственный комплекс «ЭЛАРА» имени Г.А. Ильенко» Научно-технический музей истории трактора Фонд венчурных инвестиций в научно-технической сфере Чувашской Республики ПОЧЕТНЫЙ КОМИТЕТ Абсадыков Б.Н. - д.т.н., профессор, КБТУ, г. Алматы; Аликулов Д.Е. - д.т.н., профессор, ТГТУ, г. Ташкент; Алибеков С.Я. - д.т.н., профессор, ПГТУ, г. Йошкар-Ола; Артамонов Е.В. - д.т.н., профессор, ТИУ, г. Тюмень; Батаев А.А. - д.т.н., профессор, НГТУ, г. Новосибирск; Батаев В.А. - д.т.н., профессор, НГТУ, г. Новосибирск; Блюменштейн В.Ю. - д.т.н., профессор, КГТУ, г. Кемерово; Болдырев А.И. - д.т.н., профессор, ВГТУ, г. Воронеж; Борисов М.А. - к.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Вальтер Хельге - генеральный директор компании «Walther schweisstechnik», г. Вена, Австрия; Васильев С.А. - д.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Григорьев В.С. – ст. преподаватель, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Гусев В.В. - д.т.н., профессор, ДонНТУ, г. Донецк; Денисенко А.Ф. - д.т.н., профессор, СамГТУ, г. Самара; Ереско С.П. - д.т.н., профессор, СФУ, г. Красноярск; Зайдес С.А. - д.т.н., профессор, ИрНИТУ, г. Иркутск; Иванцивский В.В. - д.т.н., профессор, НГТУ, г. Новосибирск; Илларионов И.Е. - д.т.н., профессор, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Казимиров Д.Ю. - к.т.н., доцент, ИрНИТУ, г. Иркутск; Киричек А.В. - д.т.н., профессор, БГТУ, г. Брянск; Киселев Е.С. - д.т.н., профессор, УГТУ, г. Ульяновск; Козлов А.М. - д.т.н., профессор, ЛГТУ, г. Липецк; Кольцов В.П. - д.т.н., профессор, ИрНИТУ, г. Иркутск; Лебедев В.А. - д.т.н., профессор, ДГТУ, г. Ростов-на-Дону; Леонов С.Л. - д.т.н., профессор, АлтГТУ, г. Барнаул; Макаров В.Ф. - д.т.н., профессор, ВГТУ, г. Воронеж; Марков А.М. - д.т.н., профессор, АлтГТУ, г. Барнаул; Михайлов А.Н. - д.т.н., профессор, ДонНТУ, г. Донецк; Никулина А.А. - д.т.н., доцент, НГТУ, г. Новосибирск; Носов Н.В. - д.т.н., профессор, СамГТУ, г. Самара; Пашков А.Е. - д.т.н., профессор, ИрНИТУ, г. Иркутск; Пономарев Б.Б. - д.т.н., профессор, ИрНИТУ, г. Иркутск; Попов А.Ю. - д.т.н., профессор, ОмГТУ, г. Омск; Реченко Д.С. - д.т.н., доцент, АГНИ, г. Альметьевск; Сорилов М.Ю. - д.т.н., профессор, КнАГУ, г. Комсомольск-на-Амуре; Смирнов А.И. - к.т.н., доцент, НГТУ, г. Новосибирск; Смирнов В.М. - к.ф.- м.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Смоленцев В.П. - д.т.н., профессор, ВГТУ, г. Воронеж; Стрельников И.А. - к.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Табаков В.П. - д.т.н., профессор, УГТУ, г. Ульяновск; Тамаркин М.А. - д.т.н., профессор, ДГТУ, г. Ростов-на-Дону; Федонин О.Н. - д.т.н., профессор, БГТУ, г. Брянск; Чен Лоусон – генеральный директор компании «Shanghai Hiwave Advanced Materials Technology Co., Ltd.», г. Шанхай, Китай; Шалунов Е.П. - к.т.н., профессор, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Шеров К.Т. - д.т.н., профессор, КарГТУ, г. Караганда; Янпольский В.В. - к.т.н., доцент, НГТУ, г. Новосибирск. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ Лобанов Д.В. - д.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, зам. гл. редактора научно-технического и производственного журнала «Актуальные проблемы в машиностроении», г. Чебоксары; Владимирова Ю.О. - ассистент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Рафанова О.С. – ассистент, зав. межкаф. учеб. лаб. МСФ ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Голюшов И.С. - ассистент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Янюшкин А.Р. - ответственный секретарь конференции, ассистент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары. ТЕМАТИКА КОНФЕРЕНЦИИ Процессы механической и физико-технической обработки материалов; Технология машиностроения и материаловедение; Композиционные материалы, создание и обработка; Транспортные, технологические машины и оборудование Автоматизация и управление процессами. В журнале опубликованы статьи участников конференции 428015, Российская Федерация, Приволжский федеральный округ, г. Чебоксары, ЧГУ им. И.Н. Ульянова Машиностроительный факультет, ул. С. Михайлова, д. 3 e-mail: lobanovdv@list.ru
IMPROVEMENT OF TECHNOLOGICAL PROCESSES IN MECHANICAL ENGINEERING VII Russian National with International Participation Scientific and Technical Conference Cheboksary, 26…28 May 2025 ____________________________________________________________________ 4 CONFERENCE ORGANIZERS I.N. Ulianov Chuvash State University, Cheboksary, Russian Federation CO-ORGANIZERS Novosibirsk State Technical University, Scientific, Technical and Manufacture journal «Actual Problems in Machine Building», Novosibirsk, Russian Federation Sevastopol State University, Sevastopol, Russian Federation; Volgograd State Technical University, Volgograd, Russian Federation PROGRAMME COMMITTEE Aleksandrov A.Yu., Rector of I.N. Ulianov Chuvash State University (Cheboksary, Russia), Chairman; Lobanov D.V., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia), co-chair; Yanyushkin A.S., D.Sc. (Engineering), Professor, ChSU (Cheboksary, Russia), co-chair Committee members: Bratan S.M., D.Sc. (Engineering), Professor, SevSU, (Sevastopol, Russia), Nosenko V.A., D.Sc. (Engineering), Professor, VSTU (Volgograd, Russia), Skeeba V.Yu., Editor-in-chief of the Scientific, Technical and Manufacture journal “Actual problems in mechanical engineering”, Ph.D. (Engineering), Associate Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia), Sekletina L.S., Senior Lecturer, ChSU (Cheboksary, Russia). PARTNERS HONORARY COMMITTEE Absadykov B.N. D.Sc. (Engineering), Professor, KBTU (Almaty, Republic of Kazakhstan), Alikulov D.E. D.Sc. (Engineering), Professor, TSTU (Uzbekistan Tashkent), Alibekov S.Y., D.Sc. (Engineering), Professor, VSUT, Volgatech (Yoshkar-Ola, Russia), Artamonov E.V., D.Sc. (Engineering), Professor, TIU (Tyumen, Russia), Bataev A.A., D.Sc. (Engineering), Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia), Bataev V.A., D.Sc. (Engineering), Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia), Blumenstein V.Yu. - D.Sc. (Engineering), Professor, KuzSTU (Kemerovo, Russia), Boldyrev A.I., D.Sc. (Engineering), Professor, VSTU, (Voronezh, Russia), Borisov M.A., Ph.D. (Engineering), Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia); Ing. Helge Walther – СEO (Chief Executive Officer) of Walther Schweisstechnik, (Vienna, Austria), Vasilyev S.A., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, ChSU, (Cheboksary, Russia), Grigoriev V.S., Senior Lecturer, ChSU (Cheboksary, Russia), Gusev V.V., D.Sc. (Engineering), Professor, DonNTU, (Donetsk), Denisenko A.F., D.Sc. (Engineering), Professor, Samara Polytech, (Samara, Russia), Eresco S.P., D.Sc. (Engineering), Professor, SFU, (Krasnoyarsk, Russia), Zaides S.A., D.Sc. (Engineering), Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Ivancivsky V.V., D.Sc. (Engineering), Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia), Illarionov I.E., D.Sc. (Engineering), Professor, ChSU (Cheboksary, Russia), Kazimirov D.Yu., Ph.D. (Engineering), Associate Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Kirichek A.V., D.Sc. (Engineering), Professor, BSTU (Bryansk, Russia), Kiselev E.S., D.Sc. (Engineering), Professor, UlSTU (Ulyanovsk, Russia), Kozlov A.M., D.Sc. (Engineering), Professor, LSTU (Lipetsk, Russia), Koltsov V.P., D.Sc. (Engineering), Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Lebedev V.A., D.Sc. (Engineering), Professor, DonSTU (Rostov-on-Don, Russia), Leonov S.L., D.Sc. (Engineering), Professor, AltSTU (Barnaul, Russia), Makarov V.F., D.Sc. (Engineering), Professor, VSTU (Voronezh, Russia), Markov A.M., D.Sc. (Engineering), Professor, AltSTU (Barnaul, Russia), Mikhailov A.N., D.Sc. (Engineering), Professor, DonNTU, (Donetsk), Nikulina A.A., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia), Nosov N.V., D.Sc. (Engineering), Professor, Samara Polytech, (Samara, Russia), Pashkov A.E., D.Sc. (Engineering), Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Ponomarev B.B., D.Sc. (Engineering), Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Popov A.Yu., D.Sc. (Engineering), Professor, OmSTU, (Omsk, Russia), Rechenko D.S., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, ASOI, (Almetyevsk, Russia), Sorilov M.Yu., D.Sc. (Engineering), Professor, KnASTU (Komsomolsk-on-Amur, Russia), Smirnov A.I., Ph.D. (Engineering), Associate Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia), Smirnov V.M., Ph.D. (Engineering), Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia), Smolentsev V.P., D.Sc. (Engineering), Professor, VSTU, (Voronezh, Russia); Strelnikov I.A., Ph.D. (Engineering), Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia); Tabakov V.P., D.Sc. (Engineering), Professor, UlSTU (Ulyanovsk, Russia), Tamarkin M.A., D.Sc. (Engineering), Professor, DonSTU (Rostov-on-Don, Russia), Fedonin O.N., D.Sc. (Engineering), Professor, BSTU (Bryansk, Russia), Dr. Lawson Chen - СEO (Chief Executive Officer) of Shanghai Hiwave Advanced Materials Technology Co., Ltd., (Shanghai, China), Shalunov E.P., Ph.D. (Engineering), Professor, ChSU (Cheboksary, Russia), Sherov K.T., D.Sc. (Engineering), Professor, KSTU (Karaganda, Republic of Kazakhstan); Yanpolskiy V.V. - Ph.D. (Engineering), Associate Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia). ORGANIZING COMMITTEE Lobanov D.V., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, Deputy Ch. editor of the Scientific, Technical and Manufacture journal "Actual Problems in Mechanical Engineering", ChSU (Cheboksary, Russia); Vladimirova Yu.O., Assistant, ChSU (Cheboksary, Russia); Rafanova O.S., Head of Laboratory MBF ChSU (Cheboksary, Russia); Golyushov I.S., Assistant, ChSU (Cheboksary, Russia); Yanyushkin A.R., Assistant, ChSU (Cheboksary, Russia); SUBJECT OF THE CONFERENCE The Processes of Mechanical and Physico-Technical Processing of Materials; Engineering Technology and Materials Science; Composite Materials, Creation and Processing; Transport, Technological Machines and Equipment Automation and Process Management.
Актуальные проблемы в машиностроении. Том 12. № 3-4. 2025 СОДЕРЖАНИЕ ____________________________________________________________________ 5 СОДЕРЖАНИЕ ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МАШИНОСТРОЕНИИ Надеждина О.А., Борисов М.А. Влияние параметров процесса шлифования нержавеющей стали на шероховатость 7 Зверев Е.А., Вахрушев Н.В., Титова К.А. Исследование эффективной мощности процесса глубинного шлифования на основе степенной математической функции 14 Гарбузов В.В., Гилета В. П. Оптимизация режимов размола стружки 40Х13 с целью получения порошков сферической формы для нанесения покрытий 22 Трегубов Ф.О., Долгушин В.В. Исследование прочностных свойств образцов при их различных положениях на печатном столе при FDM печати 30 Полтавец В.В. Модель теплообмена между единичным алмазным зерном и поверхностью резания при шлифовании 36 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ОСНАСТКА И ИНСТРУМЕНТЫ Скиба В.Ю., Янпольский В.В., Рожнов Е.Е., Юлусов И.С., Папко С.С., Попков А.С. Ключевые особенности конструкции двухкристального монохроматора 45 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ Владимирова Ю.О., Плотников В.В., Шалунов Е.П. Технология и режимы получения дисперсно-упрочненных композиционных материалов на основе порошковой меди системы Cu-Al-C-O 56 Рекомендации по написанию научной статьи 64 Подготовка аннотации 67 Правила для авторов 69
Actual Problems in Machine Building. Vol. 12. N 3-4. 2025 CONTENTS ____________________________________________________________________ 6 CONTENTS Innovative Technologies in Mechanical Engineering Nadezhdina O.A., Borisov M.A. Influence of stainless steel grinding process parameters on surface roughness 7 Zverev E.A., Vakhrushev N.V., Titova K.A. Investigation of the effective power of the creep-feed grinding process based on a power-law mathematical function 14 Garbuzov V.V., Gileta V.P. Optimization of 0.4 C-13 Cr chip milling modes for production of spherical powders for coating application 22 Tregubov F.O., Dolgushin V.V. Investigation of strength properties of specimens with different orientations on the printing stage in FDM printing 30 Poltavets V.V. Model of heat transfer between a single diamond grain and the cutting surface during grinding 36 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments Skeeba V.Y., Yanpolskiy V.V., Rozhnov E.E., Yulusov I.S., Papko S.S., Popkov A.S. Key features of the design of a double-crystal monochromator 45 Materials Science in Machine Building Vladimirova Yu.O., Plotnikov V.V., Shalunov E.P. Technology and modes for obtaining dispersion-strengthened Cu-Al-C-O composites based on powdered copper 56 Guidelines for Writing a Scientific Paper 64 Abstract requirements 67 Rules for authors 69
Актуальные проблемы в машиностроении. Том 12. № 3-4. 2025 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 7 УДК 621.92 ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ НА ШЕРОХОВАТОСТЬ О.А. НАДЕЖДИНА, аспирант М.А. БОРИСОВ, канд. техн. наук, профессор (ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары) Борисов М.А. – 428015, г. Чебоксары, пр-т Московский, 15, Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова, e-mail: borisovmgou@mail.ru Нержавеющая сталь относится к наиболее применяемым материалам в различных отраслях промышленности, где требуется повышенная коррозионная стойкость и эстетическая привлекательность изделий. Финишная отделка изделий из нержавеющей стали, в том числе шлифование, является заключительным этапом формирования качественных показателей. При шлифовании используются различные абразивные инструменты, в частности алмазные головки на металлической связке. Кроме этого существуют различные методы шлифования, среди которых можно выделит комбинированную обработку с использованием электрических и химических процессов. Целью работы ставится оценка степени влияния механических параметров резания на шероховатость шлифованной поверхности нержавеющей стали 12Х18Н10Т. При исследовании проводилась оценка степени влияния на шероховатость поверхности глубины, подачи и скорости резания. В результате проведенной работы установлено, что на шероховатость в большей степени влияют минутная подача и скорость резания. Глубина резания оказывает наименьшее влияние. Ключевые слова: алмазный инструмент, нержавеющая сталь, шероховатость поверхности, электрохимическое шлифование, режимы шлифования Введение Нержавеющая сталь применяется в тех отраслях промышленности, где требуется эстетическая привлекательность изделий и повышенная коррозионная стойкость. Они повышаются при достижении обработкой минимальной шероховатости. Поэтому снижение шероховатости является актуальной задачей. Финишная отделка изделий из нержавеющей стали, в том числе шлифование, является заключительным этапом формирования качественных показателей. При шлифовании используются различные абразивные инструменты. Метод электрохимического шлифования подразумевает применение шлифовальных инструментов с алмазными зернами на металлической связке [1 - 28]. Чаще всего в качестве инструмента используются шлифовальные круги, которые не могут быть использованы при обработке мелких деталей с труднодоступными поверхностями. В этом случае применяются шлифовальные головки, диаметр которых меньше чем у шлифовальных кругов. Влияние на шероховатость поверхности режимов резания при шлифовании мелкоразмерными алмазными головками указанных деталей изучено не в полной мере. Цель работы заключалась в оценке степени влияния режимов резания при плоском шлифовании
Actual Problems in Machine Building. Vol. 12. N 3-4. 2025 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 8 на шероховатость обработанной поверхности, на примере шлифования часто применяемой стали 12Х18Н10Т. Методика экспериментального исследования Процесс плоского шлифования образцов диаметром 10 мм, изготовленных из стали 12Х18Н10Т, цилиндрическими алмазными головками AW 6х10х3х60 АС20 125/100 100% МЭ. комбинированным методом был выбран в качестве объекта исследований. Для изготовления образцов использовался пруток диаметром 10 мм в состоянии поставки. Из него на токарном станке нарезались заготовки длиной 6 мм. При проведении экспериментов изменялись значения глубины резания, минутной подачи и скорости резания и замерялась на профилометре 130 фактическая шероховатость в каждом опыте. За критерий оценки принималось полученное значение шероховатости. При проведении исследований использовалась стандартная методика подготовки и проведения полного факторного эксперимента и специальный стенд, оснащенный приводами главного движения, продольной подачи, механизмом поперечной подачи, приспособлениями для закрепления цилиндрической алмазной головки и образца [29, 30]. Применялся электролит на водной основе (NaNO3 – 3 %, NaNO2 – 1 %, Na2СО3 – 0,5 %). Глубина резания t изменялась от 0,04 мм до 0,06 мм. Минутная подача sм изменялась от 230 мм/мин до 250 мм/мин. Скорость резания v изменялась от 4 м/с до 6 м/с. Интервалы варьирования параметров режимов резания, характеристики абразивного инструмента и электрические параметры процесса были выбраны с учетом предварительно проведенных экспериментов [6]. Результаты и их обсуждение Результаты проведения экспериментов и их обработки позволяют судить о степени влияния режимов резания на шероховатость отшлифованной поверхности. На рисунке 1 приведен график, показывающий влияние глубины резания и минутной подачи на шероховатость при постоянном значении v = 5 м/с Рис.1. Влияние глубины резания и минутной подачи на шероховатость при постоянном значении v = 5 м/с
Актуальные проблемы в машиностроении. Том 12. № 3-4. 2025 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 9 Из графика следует, что шероховатость повышается в 4,1 раза при увеличении глубины резания и уменьшении минутной подачи. На рисунке 2 приведен график, показывающий влияние глубины резания и скорости резания на шероховатость при постоянном значении sм = 240 мм/мин. Рис. 2. Влияние глубины резания и скорости резания на шероховатость при постоянном значении sм = 240 мм/мин При увеличении глубины резания и уменьшении скорости резания шероховатость увеличивается в 1,5 раза. На рис.3 приведен график, показывающий влияние скорости резания и минутной подачи на шероховатость при постоянном значении t=0,05 мм. Рис. 3. Влияние скорости резания и минутной подачи на шероховатость при постоянном значении t=0,05 мм При увеличении скорости резания и минутной подачи шероховатость уменьшается в 4,4 раза. Для того чтобы установить наиболее значимые параметры и их взаимное влияние на шероховатость обработанных поверхностей была составлена диаграмма Парето стандартизированных эффектов (рис.4).
Actual Problems in Machine Building. Vol. 12. N 3-4. 2025 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 10 Рис. 4. Диаграмма Парето стандартизированных эффектов Анализируя полученные результаты можно сказать о том, что минутная подача оказывает наибольшее из рассмотренных параметров влияние на шероховатость поверхности детали. Далее следуют скорость резания и глубина шлифования. Если рассматривать совместное влияние двух параметров, то наибольшее влияние на шероховатость оказывает взаимодействие минутной подачи и скорости резания. Для получения минимальной шероховатости следует увеличивать скорость резания, минутную подачу и уменьшать глубину резания Вывод В исследовании проведена экспериментальная оценка степени влияния режимов резания на шероховатость поверхности образцов из нержавеющей стали 12Х18Н10Т при методе электрохимического шлифования. Установлено, что на шероховатость в большей степени влияют минутная подача и скорость резания. Глубина резания оказывает наименьшее влияние. При этом следует отметить тот факт, что проведенная экспериментально оценка влияния минутной подачи на шероховатость поверхности требует дальнейшего изучения и анализа причин, вызывающих такое не традиционное влияние. Список литературы 1. Борисов М.А., Николаев В.В. Влияние режимов резания на шероховатость поверхности при электрохимическом шлифовании коррозионностойкой стали 12Х18Н10Т // Актуальные проблемы в машиностроении. – 2021. – Т. 8, № 3-4. – С. 19–24. 2. Борисов М.А., Зворыгин А.С. Влияние электропроводности электролита на шероховатость при электрохимическом шлифовании стали 12Х18Н10Т // Современные технологии: проблемы и перспективы: сборник статей Всероссийской научно-практической
Актуальные проблемы в машиностроении. Том 12. № 3-4. 2025 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 11 конференции для аспирантов, студентов и молодых ученых, Севастополь, 19–22 апр. 2021 г. – Севастополь: Изд-во СевГУ, 2021. – С. 18–22. 3. Солер Я.И., Гайсин С.Н., Казимиров Д.Ю. Прогнозирование микрорельефа шлифованных деталей переменной жесткости из стали 13Х15Н4АМ3 при многопроходном съеме припуска // Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2006. – № 1 (25). – С. 64–70. 4. Янюшкин А.С., Лобанов Д.В., Рычков Д.А. Автоматизация технологической подготовки производства при выборе режущего инструмента // Мир техники и технологий. – 2013. – № 6. – С. 36–38. 5. Исследование влияния электрических режимов на качественные и экономические показатели комбинированной электроалмазной обработки твердосплавных материалов / А.С. Янюшкин, Д.В. Лобанов, П.В. Архипов, В.Ю. Попов // Наукоемкие технологии в машиностроении. – 2015. – № 3 (45). – С. 22–29. 6. Борисов М.А., Мишин В.А. Управление процессом электрохимического шлифования при отсутствии автономной цепи правки инструмента: монография. – Чебоксары: Политех, 2019. – 134 с. – ISBN 978-5-907132-49-8. 7. Integrated Processing: Quality Assurance Procedure of the Surface Layer of Machine Parts during the Manufacturing Step «Diamond Smoothing» / V.Yu. Skeeba, V.V. Ivancivsky, D.V. Lobanov, A.K. Zhigulev, P.Yu. Skeeba // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2016. – Vol. 125. – Art. 012031. – DOI: 10.1088/1757-899X/125/1/012031. 8. Numerical Simulation of Temperature Field in Steel under Action of Electron Beam Heating Source / V.Yu. Skeeba, V.V. Ivancivsky, N.V. Martyushev [et al.] // Key Engineering Materials. – 2016. – Vol. 712. – P. 105–111. – DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.712.105. 9. Борисов М.А., Мишин В.А., Дементьев Д.А. Способ электрохимической обработки труднодоступных поверхностей без применения правящего электрода / Современные технологии в машиностроении и литейном производстве: материалы II международной научно-практической конференции, Чебоксары, 11–14 окт. 2016 г. – Чебоксары: Изд-во ЧувГУ, 2016. – С. 234–237. 10. Иванцивский В.В., Рахимянов Х.М. Технологическое обеспечение качества поверхностного слоя деталей машин при интеграции поверхностной термической и финишной механической обработки // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2005. – № 6. – С. 43–46. 11. Скиба В.Ю. Гибридное технологическое оборудование: повышение эффективности ранних стадий проектирования комплексированных металлообрабатывающих станков // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2019. – Т. 21, № 2. – С. 6283. – DOI 10.17212/1994-6309-2019-21.2-62-83. – EDN ZEASGN. 12. Скиба В.Ю., Иванцивский В.В. Гибридное металлообрабатывающее оборудование: повышение эффективности технологического процесса обработки деталей при интеграции поверхностной закалки и абразивного шлифования: монография. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2018. – 312 с. – ISBN 978-5-7782-3690-5. 13. Deep grinding of incomplete-cycle surfaces, with periodic straightening of the wheel / V.A. Nosenko, S.V. Nosenko, V.K. Zhukov, A.A. Vasilev // Russian Engineering Research. – 2008. – Vol. 28, iss. 5. – P. 442–449.
Actual Problems in Machine Building. Vol. 12. N 3-4. 2025 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 12 14. Popov V.Yu., Arkhipov P.V., Rychkov D.A. Adhesive wear mechanism under combined electric diamond grinding // MATEC Web of Conferences. – 2017. – Vol. 129. – Art. 01002. – DOI: 10.1051/matecconf/201712901002. 15. Bratan S., Roshchupkin S., Revenko D. Probabilistic approach for modeling electroerosion removal of grinding wheel bond // Procedia Engineering. – 2017. – Vol. 206. – P. 1426–1431. – DOI: 10.1016/j.proeng.2017.10.656. 16. Yanyushkin A.S., Lobanov D.V., Arkhipov P.V. Research of influence of electric conditions of the combined electro-diamond machining on quality of grinding of hard alloys // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2015. – Vol. 91. – Art. 012051. – DOI: 10.1088/1757-899X/91/1/012051. 17. Nosenko V.A., Nosenko S.V. Deep grinding of titanium alloy with continuous wheel correction // Russian Engineering Research. – 2010. – Vol. 30, iss. 11. – P. 1124–1128. 18. Борисов М.А., Лобанов Д.В., Зворыгин А.С. Влияние продолжительности импульсов тока на шероховатость при электрохимическом шлифовании коррозионностойкой стали 12Х18Н10Т // Актуальные проблемы в машиностроении. – 2020. – Т. 7, № 3-4. – С. 18–25. 19. Применение металлоорганической связки при шлифовании кругами с зернами из сверхтвердых материалов / П.М. Салов, Д.П. Салова, С.С. Сайкин [и др.] // Инновационные технологии в металлообработке: сборник научных трудов Всероссийской научнопрактической заочной конференции, Ульяновск, 12 нояб. 2016 г. – Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2017. – С. 114–118. 20. Янюшкин А.С., Лобанов Д.В., Архипов П.В. Исследование влияния электрических режимов комбинированной электроалмазной обработки на качество шлифования твердых сплавов // Актуальные проблемы современного машиностроения: сборник трудов международной научно-практической конференции, Юрга, 11–12 дек. 2014 г. – Томск, 2014. – С. 323–327. 21. Kozlov A.M., Kozlov A.A. Shaping the surface topology of cylindrical components by means of an abrasive tool // Russian Engineering Research. – 2009. – Vol. 29, iss. 7. – P. 743–746. 22. Янюшкин А.С., Лобанов Д.В., Рычков Д.А. Программные продукты для автоматизации подготовки инструментального производства на предприятиях // Ползуновский альманах. – 2008. – № 4. – С. 214–216. 23. Bratan S., Roshchupkin S., Novikov P. Modeling the grinding wheel working surface state // Procedia Engineering. – 2017. – Vol. 206. – P. 1419–1425. – DOI: 10.1016/j.proeng.2017.10.655. 24. Солер Я.И., Казимиров Д.Ю., Гайсин С.Н. САПР оптимизации чистового шлифования плоских деталей 13Х15Н4АМ3 переменной жесткости по критерию шероховатости // Новые материалы и технологии в машиностроении. – 2005. – № 4. – С. 127– 134. 25. Soler Ya.I., Kazimirov D.Yu., Prokop'eva A.V. Optimizing the grinding of high-speed steel by wheels of cubic boron nitride // Russian Engineering Research. – 2007. – Vol. 27, iss. 12. – P. 916–919. 26. Popov V., Rychkov D., Arkhipov P. Defects in diamonds as the basic adhesion grinding // MATEC Web of Conferences. – 2017. – Vol. 129. – Art. 01003. – DOI: 10.1051/matecconf/201712901003.
Актуальные проблемы в машиностроении. Том 12. № 3-4. 2025 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 13 27. Надеждина О.А., Борисов М.А. Устройство для электрохимической обработки и правки инструмента // Автоматизированное проектирование в машиностроении. – 2025. – № 18. – С. 37–39. – DOI: 10.26160/2309-8864-2025-18-37-39. 28. Борисов М.А., Мишин В.А. Влияние продолжительности импульсов тока на интенсивность электрохимического шлифования // Актуальные проблемы в машиностроении. – 2019. – Т. 6, № 1-4. – С. 48–52. 29. Разработка устройства для исследования и моделирования процесса электрохимического шлифования / М.А. Борисов, Д.В. Лобанов, В.Ю. Скиба, О.А. Надеждина // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 1. – С. 93–105. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.1-93-105. 30. Зворыгин А.С., Борисов М.А., Рафанова О.С. Стенд для исследования процесса электрохимического шлифования // Современные технологии: проблемы и перспективы: сборник статей всероссийской научно-практической конференции для аспирантов, студентов и молодых учѐных, Севастополь, 19–22 мая 2020 г. – Севастополь: Изд-во СевГУ, 2020. – С. 64–69. INFLUENCE OF STAINLESS STEEL GRINDING PROCESS PARAMETERS ON SURFACE ROUGHNESS Nadezhdina O.A., Post-graduate Student, e-mail: nadezhdina_oksana@mail.ru Borisov M.A., Ph.D. (Engineering), Professor, e-mail: borisovmgou@mail.ru I.N. Ulianov Chuvash State University, 15 Moskovsky Prospekt, Cheboksary, 428015, Russian Federation Abstract Stainless steel is among the most widely used materials in various industries where high corrosion resistance and aesthetic appeal of products are required. The finishing of stainless steel products, including grinding, is the final stage in achieving the desired quality characteristics. Various abrasive tools are used in grinding, particularly metal-bonded diamond grinding points. In addition, there are various grinding methods, including combined processing using electrical and chemical processes. Various abrasive tools are used in grinding. The electrochemical grinding method employs grinding points with diamond grains on a metal bond. While this method has been used for a long time, the influence of mechanical cutting modes on surface roughness remains insufficiently studied. The aim of this work is to evaluate the degree of influence of mechanical cutting modes on the surface roughness of ground 0.12C-18Cr-10Ni-Ti stainless steel. The study assessed the degree of influence of depth of cut, feed rate, and cutting speed on surface roughness. The results showed that the feed per minute and cutting speed have the greatest influence on surface roughness. Depth of cut has the least effect. Keywords Diamond tool, stainless steel, surface roughness, electrochemical grinding, grinding modes
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1