ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 4 2025 142 ТЕХНОЛОГИЯ Рис. 10. Контурный график температур для модели «2Т3» с глубиной резания 1,5 мм Fig. 10. Temperature contour graph for model 2T3, with a cutting depth of 1.5 mm 5. Идентификация и мониторинг теплопередачи на межфазной границе, включая эффект деградации адгезии при циклических термомеханических нагрузках. 6. Развитие численных термомеханических 3D-моделей и «цифровых двойников» с калибровкой по экспериментальным данным для быстрого прогнозирования режимов в производственных условиях. Реализация этих направлений позволит трансформировать предложенный подход в нормативно применимую методику назначения режимов механической обработки МКС в изделиях инструментального назначения. Выводы Разработано и экспериментально опробовано программно-аппаратное устройство, корректно имитирующее металл-композитную систему с тонкостенной металлической оболочкой и металлополимерным заполнителем, что позволило регистрировать температурный отклик на межфазной границе «металл – МПКМ» в процессе точения. Реализованный план полного факторного эксперимента 23 + n 0 обеспечил получение статистически достоверных данных и выявление основных эффектов и взаимодействий факторов режима резания (V, S, t), а также учет нелинейных зависимостей за счёт центральных точек. Построенная регрессионная модель второго порядка для варианта с толщиной оболочки δ = 2 мм (модель «2Т3») адекватно описывает температурный отклик на межфазной границе и согласуется с результатами тепловизионной верификации. Установлено, что глубина резания t оказывает наибольшее влияние на повышение температуры, подача S – умеренное, а скорость резания V – наименьшее в исследованных диапазонах. На основе модели построены поверхности отклика и контурные карты, позволившие выделить области безопасных режимов обработки, которые удовлетворяют условию T ≤ 170 °C – порогу термостойкости металлополимера. Установлено, что достижение технологического ограничения T ≤ 170 °C возможно при рациональном сочетании параметров V, S и t, что подтверждает возможность финишной токарной обработки металл-композитных систем без повреждения металлополимерного заполнителя. Полученные результаты формируют научно обоснованную базу для нормирования режимов механической обработки изделий инструментального назначения, в том числе формообразующих пресс-форм с конформными каналами охлаждения и композитных корпусов свёрл, снижая риск брака и повышая воспроизводимость качества. Список литературы 1. Justifi cation of the use of composite metal-metalpolymer parts for functional structures / N.S. Lubimyi, A.A. Polshin, M.D. Gerasimov, A.A. Tikhonov, S.I. Antsiferov, B.S. Chetverikov, V.G. Ryazantsev, J. Brazhnik, I. Ridvanov // Polymers. – 2022. – Vol. 14 (2). – P. 352. – DOI: 10.3390/polym14020352. 2. Zhang K., Cheng G. Three-dimensional high resolution topology optimization considering additive manufacturing constraints // Additive Manufacturing. – 2020. – Vol. 35. – P. 101224. – DOI: 10.1016/j. addma.2020.101224. 3. Reducing the cost of 3D metal printing using selective laser melting (SLM) technology in the manufacture of a drill body by reinforcing thin-walled shell forms with metal-polymers / N.S. Lubimyi, M. Chepchurov, A.A. Polshin, M.D. Gerasimov, B.S. Chetverikov, A. Chetverikova, A.A. Tikhonov, A. Maltsev // Journal of Manufacturing and Materials
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1