Моделювання сил різання при розточуванні крупногабаритних отворів у жароміцному сплаві Inconel 718

Abstract

Розроблено комп’ютерну математичну модель розточування отвору в деталі, що виготовлена з жароміцного сплаву на основі нікелю та хрому Inconel 718. Використано метод скінчених елементів (МСЕ) для вирішення чисельної задачі розточування. Для опису фізичних властивостей матеріалу розточуваної деталі з Inconel 718 у вирішувачі було обрано модель матеріалу за Джонсоном-Куком. У якості матеріалу інструмента було обрано модель абсолютного твердого недеформованого тіла та надано динамічної жорсткості по трьом осям. Отримано графіки сил і моментів різання для змінної глибини різання. На початку різання, крім плавного збільшення сил різання, беруть участь також високочастотні коливання з амплітудами 1-3 Н. Отримана сила різання має виражені гармонічні коливання на низьких частотах. Максимальний сплеск амплітуди відбувається в період від 0,9 до 1,3 секунди від початку різання. В цей час рекомендується здійснювати плавне збільшення сил різання за допомогою зміни режимів різання. Високочастотні коливання, які були незначними у розрізі кожної складової сил різання, за рахунок підсумовування та коливань державки відіграють вирішальну роль у коливаннях розточувального моменту.

Keywords

• комп’ютерне моделювання; розточування; самовиникаючі коливання; сили різання; Inconel 718.