ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 4 2025 131 ТЕХНОЛОГИЯ Исследование термонагруженности процесса точения металл-композитной системы в зависимости от скорости, подачи и глубины резания при обработке тонкостенной металлической оболочки толщиной 2 мм Николай Любимый a, *, Борис Четвериков b, *, Сергей Клюев c, Николай Загородний d, Андрей Польшин e, Ардалион Мальцев f, Михаил Быценко g Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, ул. Костюкова, 46, г. Белгород, 308012, Россия a https://orcid.org/0000-0002-6131-3217, nslubim@bk.ru; b https://orcid.org/0000-0003-1801-6767, await_rescue@mail.ru; c https://orcid.org/0000-0002-1995-6139, klyuyev@yandex.ru; d https://orcid.org/0000-0002-2997-3282, n.zagorodnij@yandex.ru; e https://orcid.org/0000-0001-5809-4458, info@polshin.ru; f https://orcid.org/0000-0002-0878-3658, ardalion_bgtu@mail.ru; g https://orcid.org/0009-0004-2133-885X, b.michutka2005@gmail.com Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2025 Том 27 № 4 с. 131–147 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.4-131-147 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.91.01 История статьи: Поступила: 06 октября 2025 Рецензирование: 14 октября 2025 Принята к печати: 07 ноября 2025 Доступно онлайн: 15 декабря 2025 Ключевые слова: Металл-композитные системы Аддитивные технологии Те мпература резания Металлополимер Точение Финансирование Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда № 23-79-10022, https://rscf.ru/ project/23-79-10022/ Благодарности: Исследование выполнено с использованием оборудования на базе Центра высоких технологий БГТУ им. В.Г. Шухова. АННОТАЦИЯ Введение. Статья посвящена исследованию термонагруженности процесса точения металл-композитных систем (МКС), состоящих из тонкостенной аддитивно полученной металлической оболочки и металлополимерного заполнителя. Цель работы: исследовать влияние технологических параметров точения на температуру в зоне резания МКС с металлической оболочкой толщиной 2 мм и определить допустимые режимы механической обработки, исключающие термодеструкцию металлополимерного заполнителя. Метод и методология. Для экспериментального моделирования МКС разработан программно-аппаратный комплекс, включающий в себя сменную металлическую втулку из стали 12Х18Н10Т, металлополимер «Феррохром» (ТУ 2257-002-48460567-00), три термопары с аналого-цифровым преобразователем MAX6675 и модуль беспроводной передачи данных на базе ESP32. Температура на межфазной границе «металл – металлополимер» регистрировалась в реальном времени. Верификация результатов проводилась бесконтактным методом с использованием тепловизора FLUKE Ti400 (погрешность 3…5 °C). Эксперимент выполнен по плану полного факторного эксперимента 23 + n 0 с варьированием скорости резания V (м/мин), подачи S (мм/об) и глубины резания t (мм), включая центральные точки для оценки кривизны поверхности отклика. Результаты и обсуждение. На основе полученных экспериментальных данных для оболочки толщиной 2 мм построена регрессионная модель второго порядка («2Т3»), демонстрирующая высокую адекватность. Анализ коэффициентов модели показал, что наибольшее влияние на рост температуры оказывает глубина резания t, за ней следует подача S, тогда как скорость резания V в исследованных диапазонах оказывает наименьшее воздействие. С использованием модели построены поверхности отклика и контурные карты, позволяющие визуализировать «безопасные» области режимов обработки, удовлетворяющие ограничению T ≤ 170 °C – порогу термостойкости металлополимера. Полученные зависимости обеспечивают основу для нормирования финишных режимов точения изделий инструментального назначения с аддитивно сформированной оболочкой и металлополимерным заполнителем. Для цитирования: Исследование термонагруженности процесса точения металл-композитной системы в зависимости от скорости, подачи и глубины резания при обработке тонкостенной металлической оболочки толщиной 2 мм / Н.С. Любимый, Б.С. Четвериков, С.В. Клюев, Н.А. Загородний, А.А. Польшин, А.К. Мальцев, М.В. Быценко // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 4. – С. 131–147. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.4-131-147. ______ *Адрес для переписки Четвериков Борис Сергеевич, к.т.н., доцент Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, ул. Костюкова, 46, 308012, г. Белгород, Россия Тел.: +7 951 134-32-43, e-mail: await_rescue@mail.ru Введение Создание изделий с интенсивным теплообменом, таких как пресс-формы (ПФ) для литья термопластов и корпусной режущий инструмент, в последние годы всё чаще опирается на металл-композитные системы (МКС) [1], объединяющие металлическую тонкостенную оболочку и заполнитель из металлополимерного
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1