Показать по автору "Jigalov, A. N."

Сейчас показывают 1 - 12 из 12

A method of increasing hard-alloy wear resistance via aerodynamic impact
(2014) Maslov, A. R.; Jigalov, A. N.
The paper presents the effect of an increase in wear resistance after several operating cycles of hard-alloy plates is investigated and the results of investigations. The plate is heated to one-third of the melting temperature and subjected to air fluctuations with frequencies of 160–800 Hz. A hypothesis on how aerodynamic impacts occur on hard alloy surfaces is presented. An experimental way to strengthen the surface layer of metal cutting plates is described. It is revealed that under industrial condition the mean time between failures for the plates processed by mentioned procedure is 1.8–2.2 times higher than for the standard delivery plates.
Исследование влияния аэродинамического звукового упрочнения на износ металлорежущих твердосплавных пластин с покрытиями
(БНТУ, 2020) Шелег, В. К; Жигалов, А. Н.; Богдан, Д. Д.; Sheleg, V. K.; Jigalov, A. N.; Bogdan, D. D.
Для повышения стойкости металлорежущих твердосплавных пластин, работающих при процессах прерывистого резания в тяжелых технологических условиях с ударной нагрузкой, разработан метод аэродинамического звукового упрочнения, используя который с небольшой добавленной стоимостью возможно увеличить ресурс твердосплавного инструмента до 3,7 раза. Износ пластин, упрочненных аэродинамическим звуковым методом, после 100 мин резания меньше своих неупрочненных аналогов в 1,12–1,7 раза. Покрытие на металлорежущих твердосплавных пластинах не носит превалирующего значения при работе инструмента с ударными нагрузками. В последнем случае наибольшее вляние на повышение стойкости оказывает вязкость внутренней структуры пластины. Для металлорежущих твердосплавных пластин в процессе прерывистого резания со значительными ударными нагрузками метод аэродинамического звукового упрочнения более эффективен, чем метод нанесения покрытий, причем не только по стойкостным показателям работы инструмента, но и по себестоимости самой доработки. Получены эмпирические зависимости износа по задней поверхности твердосплавных пластин, упрочненных аэродинамическим звуковым методом, и пластин с покрытиями PVD в виде аппроксимации полиномами 5-й и 2-й степеней, которыми удобно пользоваться в производственных условиях. Выявлено, что чем больше у твердосплавных пластин предел прочности при изгибе, тем меньше влияние метода аэродинамического звукового упрочнения на повышение износостойкости. Так, с учетом того, что для основы ВК8 предел прочности при изгибе составляет 1666 МПа, а для Т5К10 – 1421 МПа, снижение износа после упрочнения аэродинамическим звуковым методом для пластин ВП3115 с основой ВК составляет 11,5 %, в то время как для ВП3225 с основой ТК – 27,1 %. To increase the durability of metal-cutting carbide plates operating during in harsh technological conditions with impact load, an aerodynamic sound hardening method has been developed that can increase a life of carbide tools up to 3.7 times with a small added cost. The wear of plates hardened by the aerodynamic sound method, after 100 min of cutting, is 1.12–1.7 times less than their unstrengthened analogues. A coating on metal carbide plates does not have a prevailing value when a tool is working with impact loads. While working with impact loads viscosity of an internal plate structure occurs the greatest influence on increasing resistance. For metal-cutting carbide plates during interrupted cutting with significant impact loads, a method of aerodynamic sound hardening is more effective than a coating method, not only in terms of tool performance, but also in the cost of completion itself. Empirical dependences of wear on the rear surface of carbide plates hardened by a aerodynamic sound method and plates with PVD coatings have been obtained in the form of approximation by polynomials of the 5th and 2nd degrees, which are convenient to use in a production environment. It has been revealed the higher carbide plate strength in bending leads to less influence of the method of aerodynamic sound hardening on the increase in wear resistance. So, taking into account the fact that for ВК8-base the ultimate bending strength is 1666 MPa, and for T5K10 it is 1421 MPa, wear reduction after hardening by the aerodynamic sound method for ВП3115-plates with ВК base is 11.5 %, while for ВП3225 – plates with ТК-base – 27.1 %.
Исследование влияния метода аэродинамического звукового упрочнения на износ твердосплавного инструмента при фрезерной обработке материала из стали
(2019) Шелег, В. К; Жигалов, А. Н.; Sheleg, V. K.; Jigalov, A. N.
Метод аэродинамического звукового упрочнения (АДУ) существенно повышает стойкость твердосплавного инструмента, работающего с ударными нагрузками, при фрезерной обработке стали 45. Твердосплавные пластины, упрочненные методом АДУ, при обработке стали 45 превышают по стойкости аналогичные неупрочненные пластины в 2,1…4,2 раза. Получены степенные зависимости износа задней поверхности твердосплавных пластин МС131 и МС111, неупрочненных и упрочненных АДУ, от времени резания при обработке стали 45. Такими зависимостями удобно пользоваться для предварительного выбора твердосплавной пластины и назначения режимов резания, а также планирования ресурсной стойкости пластины. The method of aerodynamic sound hardening (ADH) significantly increases the durability of hard-carbide tools working with shock loads when milling steel 45. Hard-carbide plates hardened by the method of ADH when milling steel 45 are resistant 2,1 … 4,2 times more than the same non-hardened plates. Degree dependencies of wear of the hard-carbide plates’ back surface MC131 and MC111, non-hardening and hardening by ADH, on cutting time during milling steel 45 have been obtained. It is convenient to use these dependencies for preselection of hard-carbide plates and assignment of cutting conditions, as well as planning plate’s resource durability.
Исследование влияния метода аэродинамического звукового упрочнения на структурно-фазовый состав и плотность дислокаций твердого сплава ВК8
(2020) Жигалов, А. Н.; Богдан, Д. Д.; Jigalov, A. N.; Bogdan, D. D.
Метод аэродинамического звукового упрочнения (АДУ) существенно повышает стойкость твердосплавного инструмента, работающего с ударными нагрузками. Твердосплавные пластины В35 (аналог ВК8), упрочненные методом АДУ, при обработке чугуна СЧ20 превышают по стойкости аналогичные неупрочненные пластины в 1,6…3,5 раза. Проведены рентгено-графические исследования твердого сплава ВК8. У упрочненных методом АДУ образцов снижены внутренние напряжения и искажения в кристаллических решетках. Уменьшение плотности дислокаций образцов сплава ВК8, упрочненных методом АДУ, составляет 16,9 % по сравнению со стандартными. The method of aerodynamic sound hardening (ASH) significantly increases the durability of hard-carbide tools working with shock loads. Hard-carbide plates В35 (analogue WC8) hardened by the method of ASH when milling cast iron GC20 are resistant 1,6… 3,5 times more than the same non-hardened plates. X-ray diffraction studies of the WC8 hard alloy were carried out. In ASH-hardened samples, internal tensions and distortions in crystal lattices are reduced. The decrease in the dislocation density of WC8 alloy samples hardened by the ASH method is 16,9 % compared to standard ones.
Исследования влияния аэродинамического звукового упрочнения на свойства твердых сплавов
(БарГУ, 2020) Жигалов, А. Н.; Богдан, Д. Д.; Горавский, И. А.; Jigalov, A. N.; Bogdan, D. D.; Goravskii, I. А.
Повышение ударной вязкости и предела прочности при изгибе для металлорежущего твердосплавного инструмента, работающего в условиях прерывистого резания с наличием ударных нагрузок, при сохранении полученной при изготовлении твердости возможно осуществить за счет аэродинамического звукового упрочнения (далее — АДУ). Экспериментально установлено, что метод АДУ способен повышать прочностные свойства твердых сплавов: происходит рост ударной вязкости по сравнению с неупрочненными образцами (на 23 % — для сплава Т15К6; 21 % — для Т5К10; 19 % — для ВК); предел прочности при изгибе у твердо- сплавных пластин сплавов Т5К10, Т15К6, ВК6, ВК8 увеличивается на 19…23 % по сравнению с неупрочненными. Подтверждено, что при методе упрочнения АДУ не происходит снижения твердости и плотности в отличие от всех методов упрочнения, связанных с энергетическими температурными воздействиями. В результате этого упрочнение методом АДУ позволяет получать твердосплавные пластины с улучшенными физико-механическими свойствами, причем с более высокими, чем стандартные. An increase in impact viscosity and transverse modulus of rupture for a metal-cutting carbide tool operating in intermittent cutting processes under buff loads, while maintaining the hardness obtained at manufacturing, can be achieved by aerodynamic sound hardening. It was established experimentally that the method of ASH is able to increase the strength properties of hard alloys: the impact viscosity increases as compared to unstrengthened samples by (23 % for the T15K6 alloy; 21 % — for T5K10; 19 % — for VK8); the transverse modulus of rupture for carbide plates of alloys T5K10, T15K6, VK6, VK8 increases by 19...23 % as compared to unstrengthened ones. It was confirmed that the method of ASH enables to avoid the decrease in hardness and density, in contrast to all hardening methods dealing with energetic thermal effects. As a result, hardening by the ASH method allows to obtain carbide inserts with new, previously unknown physical and mechanical properties, which are measured higher than standard ones.
Кинематическое моделирование процесса резания концевым фрезерным инструментом
(2023) Жигалов, А. Н.; Горавский, И. А.; Русан, С. И.; Шатуров, Д. Г.; Jigalov, A. N.; Goravskii, I. A.; Rusan, S. I.; Shaturov, D. G.
Резание концевым фрезерным инструментом - один из самых распространенных способов обработки металлов. Эффективная работа концевого фрезерного инструмента существенным образом зависит от кинематической схемы самого процесса резания. Предложен метод описания траектории движения зуба концевого фрезерного инструмента с использованием коэффициента приведения, который характеризует, какую часть окружности, описываемой вершиной зуба фрезы, составляет толщина срезаемого слоя. Полученные математические выражения для определения толщины срезаемого слоя, глубины и пути резания позволяют определять условия работы концевого фрезерного инструмента в пределах одного оборота фрезы. Указаны пути снижения нестабильности процесса резания концевым фрезерным инструментом. Cutting with an end milling tool is one of the most common metal processing methods. The efficient operation of an end milling tool essentially depends on the kinematic scheme of the cutting process itself. A method for describing the trajectory of an end milling tool tooth movement using a reduction factor that characterizes what part of the circle delineated by the top of the cutter tooth is the thickness of the cut layer is proposed. The obtained mathematical expressions for determining the thickness of the cut layer, the depth and the cutting path make it possible to determine the operating conditions of the end milling tool within one revolution of the cutter. The ways of reducing the instability of the cutting process with an end milling tool are indicated.
Оптимизация износа и ресурса металлорежущего твердосплавного инструмента сплава В35, упрочненного аэродинамическим звуковым методом
(БарГУ, 2020) Жигалов, А. Н.; Горавский, И. А.; Богдан, Д. Д.; Jigalov, A. N.; Goravskii, I. А.; Bogdan, D. D.
С использованием разработанной математической модели и методики параметрической оптимизации износа и ресурса металлорежущего инструмента установлено, что при обработке металлорежущими твердосплавными пластинами сплава В35, упрочненных аэродинамическим звуковым методом, при прерывистом фрезеровании чугуна СЧ20 на оптимальных режимах резания со значениями v = 146,5 м / мин, sz = 0,09 мм / зуб, t = 3,1 мм ресурс инструмента повышается на 209 %. Метод аэродинамического звукового упрочнения (далее — АДУ) рекомендуется не только для повышения ресурса металлорежущего твердосплавного инструмента, работающего при процессах прерывистого резания, но и для увеличения производительности обработки. By the use of the developed mathematical model and the method of parametric optimization of wear and resource of a metal-cutting tool, it was found out that at operating a metal-cutting carbide inserts of B35 alloy strengthened by the aerodynamic sound method, by intermittent milling of GC20 cast iron at optimal cutting conditions equal to v = 146.5 m / min, sz = 0.09 mm / tooth, t = 3.1 mm, the tool’s resource is increased by 209 %. The method of aerodynamic sound hardening is recommended not only to increase the resource of metal-cutting carbide tools used in intermittent cutting processes, but also to increase the productivity of processing.
Технология и режимы аэродинамического звукового воздействия на осевой фрезерный инструмент из быстрорежущих сталей
(БарГУ, 2022) Горавский, И. А.; Жигалов, А. Н.; Винничек, К. С.; Goravskii, I. A.; Jigalov, A. N.; Vinnichak, K. S.
Объяснен процесс образования эффекта упрочнения при использовании аэродинамической звуковой установки, экспериментально определена температура хладноломкости для быстрорежущих сталей трех марок, приблизительно равная 280 °С. Исследована зависимость частотно-амплитудных характеристик от длины выходного канала установки и давления подаваемого воздуха. Предложена технология и режимы обработки осевого фрезерного инструмента из быстрорежущих сталей для достижения максимальной стойкости при использовании инструмента с ударными нагрузками за счет аэродинамического звукового воздействия: температура предварительного нагрева - 280 °С; время упрочнения - 3 мин; использование последовательно режима 1 и режима 2 работы установки для аэродинамического звукового воздействия, что позволяет обеспечивать повышение времени работы концевых фрез из быстрорежущих сталей в 1,55 раза, что является весьма эффективным для данного вида инструмента. The process of the hardening effect formation when using an aerodynamic sound installation is explained, the temperature of cold brittleness for high-speed steels of three grades, approximately equal to 280 °C, is experimentally determined. The dependence of the frequency-amplitude characteristics on the outlet channel length of the installation and the pressure of the supplied air is studied. A technology and processing modes for axial milling tool made of highspeed steels are proposed to achieve maximum tool life when using a tool with shock loads, due to aerodynamic sound effects: preheating temperature 280 °C; hardening time 3 min; the use of successively mode 1 and mode 2 of the installation for aerodynamic sound exposure, which makes it possible to increase the operating time of end mills made of high-speed steels by 1.55 times, which is very effective for this type of tool.
Экспериментальное определение амплитудно-частотных характеристик при аэродинамическом звуковом упрочнении твердых сплавов
(БНТУ, 2019) Шелег, В. К; Жигалов, А. Н.; Sheleg, V. K.; Jigalov, A. N.
Для повышения стойкости с одновременным сохранением высоких характеристик по твердости и плотности твердых сплавов, работающих в тяжелых технологических условиях с ударной нагрузкой, предложено за счет применения явления резонанса на частотах, соответствующих звуковому спектру волн, достигать такой внешней энергии, которой будет достаточно для смещения атомов карбидов и связки. Чтобы придать твердым сплавам новые свойства, разработан и запатентован метод аэродинамического упрочнения. Эффект при таком упрочнении достигается за счет высокоэнергетического при невысоких температурах воздействия звуковых волн на структуру твердых сплавов. В упрочненных твердых сплавах происходят измельчение карбидных фаз и их перераспределение, уменьшение дислокаций внутренней структуры, улучшение параметров структуры для заданных условий эксплуатации. Полученные результаты подтверждают резонансный фактор энергетического воздействия при методе аэродинамического упрочнения. Экспериментально установлено, что для упрочнения данным методом твердых сплавов существуют два наиболее эффективных режима обработки, на каждом из которых имеется до пяти явно выраженных резонансных пиков амплитуд при определенных частотах, причем наиболее эффективная первая мода. Определены коэффициенты затухания при обработке твердых сплавов для каждого из режимов упрочнения. Результаты исследований подтверждают, что метод аэродинамического упрочнения является эффективным механизмом, изменяющим свойства твердых сплавов, работающих с ударными нагрузками: при упрочнении на резонансных частотах происходит повышение износостойкости твердосплавных пластин на 20–40 % по истечении 30 мин работы. The paper proposes to reach such external energy which is sufficient for shifting carbide atoms and binding through application of resonance effect on frequencies that corresponds to sound wave spectrum. The energy is used to increase resistance of hard alloys with simultaneous preservation of high characteristics in hardness and density and which are operating under heavy technological conditions with an impact load. Method of aerodynamic strengthening has been developed and patented in order to impart new properties to hard alloys. While carrying out the strengthening the effect is reached due to high-energy action of sound waves on structure of hard alloys at low temperature. Milling of carbide phases and their redistribution, reduction of dislocation in internal structure, improvement structure parameters for specified operational conditions occur in strengthened hard alloys. The obtained results prove a resonance factor of energy deposition while using method of aerodynamic strengthening. It has been experimentally determined that in order to use this strengthening method for hard alloys there are two most efficient processing modes and each of them has up to five clearly expressed resonance amplitude spikes at specific frequencies and the most efficient one is the first mode. Attenuation ratios have been determined while processing hard alloys for every strengthening mode. Results of the research prove the fact that the method of aerodynamic strengthening is an efficient mechanism that changes properties of hard alloys operating with impact loads: improvement of wear resistance in hard alloy plates is reached by 20–40 % upon the expiry of 30 minute operational period while making strengthening at resonance frequencies.
Экспериментальные исследования износа осевого фрезерного инструмента из быстрорежущей стали Р6М5, упрочненного аэродинамическим звуковым методом
(БарГУ, 2021) Жигалов, А. Н.; Горавский, И. А.; Jigalov, A. N.; Goravskii, I. A.
При использовании метода аэродинамического звукового упрочнения для повышения стойкости осевого фрезерного инструмента из быстрорежущей стали Р6М5 при обработке стали 45 выявлено увеличение стойкости в 1,5…2,1 раза в зависимости от режимов обработки и максимально допустимого износа по задней поверхности. When using the aerodynamic sound hardening method of increasing durability increase of an axial milling tool made of high-speed steel R6M5 when processing steel 45, an increase in 1.5…2.1 times was revealed, depending on the processing modes and the maximum allowable wear on the rear surface.
Экспериментальные исследования микроструктуры быстрорежущей стали Р6М5, упрочненной аэродинамическим звуковым методом
(БарГУ, 2022) Жигалов, А. Н.; Горавский, И. А.; Jigalov, A. N.; Goravskii, I. A.
Обработка методом аэродинамического звукового упрочнения, основанного на высокоэнергетическом низкотемпературном воздействии энергии, созданной резонансным воздействием акустических волн в звуковом спектре частот, быстрорежущей стали Р6М5 обеспечивает устранение погрешности структуры в виде строчечности сориентированных вдоль оси деформации карбидных фаз из-за снижения структурной анизотропии, фазового наклепа, происходящих за счет релаксации структурных напряжений, плотности дислокаций, уменьшает размеры первичных карбидов с 7…15 до 3…8 мкм и сокращает их количество в 1,6 раза, что значительно улучшает однородность структуры стали Р6М5. Processing by the aerodynamic sound hardening method, based on high-energy low-temperature of energy impact created by the resonant effect of acoustic waves in the sound frequency spectrum, high-speed steel R6M5 eliminates the structure error in the form of stitching in the form of carbide phases oriented along the deformation axis due to the decrease in structural anisotropy, phase hardening occurring to the relaxation of structural stresses, dislocation density, reduces the size of primary carbides from 7…15 to 3…8 μm and reduces their number by 1.6 times, which significantly improves the uniformity of the Р6M5 (W ≈ 6 %; Mo ≈ 5%) steel structure.
Эффективность аэродинамического звукового упрочнения твердосплавного инструмента в условиях ОАО "Мозырский машиностроительный завод"
(2020) Жигалов, А. Н.; Жолобов, А. А.; Телеш, В. Г.; Jigalov, A. N.; Zholobov, A. A.; Telesh, V. G.
Метод аэродинамического звукового упрочнения (АДУ) существенно повышает стойкость металлорежущего твердосплавного инструмента, работающего с ударными нагрузками. Экспериментальные исследования износа твердосплавных пластин ВК8, упрочненных АДУ, показали, что при фрезеровании заготовок из чугуна АЧС4 происходит снижение их износа по сравнению с неупрочненными в 1,38…2,18 раза. Проведенные однофакторные и многофакторные исследования влияния режимов резания твердосплавных пластин ВК8, упрочненных АДУ, на износ при фрезеровании чугуна АЧС4 позволили получить эмпирические зависимости и создать технологическую базу. Результатом явилось внедрение метода АДУ в производственный процесс на ОАО «Мозырский машиностроительный завод» для упрочнения ножей 2021-0015 ВК8 ГОСТ 24359-80, предназначенных для обработки изделий, имеющих прерывистые поверхности, из чугуна АЧС4. The method of aerodynamic sound hardening (ASH) significantly increases the durability of metal-cutting carbide tools working with impact loads. Experimental studies of the wear of WC8 carbide plates hardened by ASH showed that when workpieces from АСhS4 cast iron are milled, their wear is reduced, compared to not hardened, by 1.38 ... 2.18 times. Conducted one-factor and multifactor studies of the influence of the cutting regimes of carbide plates WC8, hardened by ASH, on wear during milling of cast iron АСhS4 made it possible to obtain empirical dependencies on the basis of which the technological base was created and the ASH method is introduced into the production process at the OJSC “Mozyr Machine-Building Plant” for hardening knives 2021-0015 WC8 GOST 24359-80, intended for processing products with discontinuous surfaces, from АСhS4 cast iron.

Показать по автору "Jigalov, A. N."

Результатов на странице

Параметры сортировки