Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

I Международная научно-практическая конференция « Актуальные проблемы в машиностроении » Инновационные технологии в машиностроении ___________________________________________________________________ 139 УДК 621.9 (0.45) ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВЫХ ДЕФОРМАЦИЙ НА ТОЧНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ БАЗОВЫХ ОТВЕРСТИЙ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ А.М. ФИРСОВ, зав. кафедрой, к.т.н., доцент В.А. КАЛИСТРУ, аспирант И.В. ТРАПЕЕВ, студент В. Н. ДРОБЫШЕВ, студент (БТИ АлтГТУ, г. Бийск) Фирсов А.М. – 659305, г. Бийск, ул. Трофимова, 27 Бийский технологический институт ФГБОУ ВПО АлтГТУ, e-mail: mrsi@bti.secna.ru В данной работе рассматривается проблема влияния температурных деформаций на точность размеров при обработке отверстий тонкостенных цилиндрических нежестких деталей с переменной толщиной стенок на примере корпуса цилиндра двухтактного двигателя. Исследования проведены путем компьютерного моделирования процесса тепловых деформаций в среде комплекса APM Fem интегрированного в Компас 3D Ключевые слова : тепловая деформация, тонкостенные цилиндры, двухтактный двигатель. Главными задачами, стоящими перед наукой и практикой резания в условиях современного производства, являются обеспечение высокого качества изделий, размерной однородности продукции и высокой экономичности процесса обработки. Решение каждой из этих задач в той или иной мере связано с изучением закономерностей теплофизики и путей управления тепловыми процессами при резании. Качество изделий, их надежность и долговечность зависят от напряжений, остающихся в поверхностных слоях после обработки. Напряжения, помимо других факторов, тесно связаны с температурным полем, возникающим в зоне резания и в изделии. При этом требования к точности постоянно возрастают. Тем самым обеспечение повышающихся требований возможно только при широком внедрении методов математического моделирования и использовании средств вычислительной техники [1]. В процессе обработки большая часть работы сил резания переходит в тепло. Теплота, образовавшаяся в процессе резания, действует на элементы технологической системы (ТС), часть ее рассеивается в окружающей среде. Другими источниками тепла являются электродвигатели, гидроаппаратура. Под действием теплоты в ТС происходят температурные деформации. Изменение размеров элементов ТС , являющихся составляющими звеньями размернойцепиТСприводит к изменениюзамыкающего звена - размера детали. Таким образом, температурные факторы, действующие в процессе обработки, оказывают влияние не только на стойкость инструмента, но ина точность. При обработке тонкостенных заготовок из-за ухудшенных условий отвода тепла происходят существенные температурные деформации. Величина температурных деформаций заготовки в некоторых случаях может составлять до 7 квалитета.