МОДЕЛЮВАННЯ СИЛ КОСОКУТНОГО РІЗАННЯ ІНСТРУМЕНТОМ З КРУГЛОЮ ПЛАСТИНОЮ З ПКНБ ПРИ ОБРОБЦІ ЗАГАРТОВАНОЇ СТАЛІ З УДАРОМ

Автор(и)

  • Сергій Анатолійович Клименко Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0003-1464-3771
  • Андрій Сергійович Манохін Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0003-1479-8482
  • Анатолій Олександрович Чумак Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0001-9054-3196
  • Марина Юріівна Копєйкіна Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-5956-5503

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-004X.2025.2(12).01

Ключові слова:

косокутне різання, різальний інструмент, режими різання, загартована сталь, моделювання, напружено-деформований стан

Анотація

У роботі виконано чисельне моделювання процесів різання загартованої сталі інструментами з різними кутами нахилу різальної кромки, оснащених пластинами з ПКНБ. За допомогою пакета DEFORM-3D досліджено напружено-деформований стан у зоні первинної та вторинної деформацій під час точіння з ударом. Показано, що при застосуванні інструментів з косим кутом врізання значно зменшується ударне навантаження, середня сила різання та варіація її сигналу, що свідчить про підвищену стабільність процесу. Встановлено, що збільшення кута нахилу різальної кромки до 60° призводить до зниження нормальних складових сили різання та інтенсивності деформацій. Результати моделювання підтверджено експериментально, що дозволяє рекомендувати косокутне різання як ефективний підхід до обробки загартованих сталей в умовах динамічних навантажень.

Біографії авторів

Сергій Анатолійович Клименко, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України

Член-кореспондент НАН України, доктор технічних наук, професор, заступник директора Інституту надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України з наукової роботи

 

Андрій Сергійович Манохін, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України

 Кандидат технічних наук, старший дослідник, старший науковий співробітник.

Анатолій Олександрович Чумак, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України

Кандидат технічних наук, науковий співробітник.

Марина Юріівна Копєйкіна, Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник.

Посилання

Manokhin, A.S. Pidvyshchennia produktyvnosti chystovoho tochinnia zahartovanykh stalei kosokutnym odnokromochnym instrumentom z PNTM na osnovi KNB : avtoref. dys. ... kand. tekhn. nauk / A.S. Manokhin. – K. : INM im. V.M. Bakulia NAN Ukrainy, 2009. – 21 s.

Qian, L., & Hossan, M. R. (2007). Effect on cutting force in turning hardened tool steels with cubic boron nitride inserts. Journal of Materials Processing Technology, 191(1-3), 274–278.

Kundrák, J., Szabó, G., & Markopoulos, A. P. (2016). Numerical Investigation of the Influence of Tool Rake Angle on Residual Stresses in Precision Hard Turning. Key Engineering Materials, 686, 68–73.

Stakhniv, N. E., Devin, L. N., Petrusha, I. A., & Osipov, A. S. (2009). Dynamic phenomena in finish turning of hardened steels with cBN-based tools. Journal of Superhard Materials, 31(3), 196–202.

Manokhin, A.S., Melniichuk, Yu.O., Klymenko, S.A., Semenko, M.P., Petasiuk, H.A., Filipovych, A.H., Klymenko, S.An., Ryzhov, Yu.E. Instrument, vyhotovlenyi iz poroshkiv kubichnoho nitridu boru z CVD pokryttiam / A.S. Manokhin, Yu.O. Melniichuk, S.A. Klymenko, M.P. Semenko, H.A. Petasiuk, A.H. Filipovych, S.An. Klymenko, Yu.E. Ryzhov // Instrumentalne materialoznavstvo : zb. nauk. prats. – K. : INM NAN Ukrainy, 2023. – Vyp. 26. – S. 305–314.

Manokhin, A.S., Klymenko, S.A., Chumak, A.O., Ryzhov, Yu.E. Vplyv koefitsiientu tertia na parametry mekhaniky kontaktnoi vzaiemodii u zoni rizannia zahartovanoi stali instrumentom iz PcBN / A.S. Manokhin, S.A. Klymenko, A.O. Chumak, Yu.E. Ryzhov // Suchasni pytannia vyrobnytstva i remontu v promyslovosti ta na transporte : mat. 24-ho Mizhnarod. nauk.-tekh. seminaru, 26–27 bereznia 2024 r., m. Kyiv. – K. : ATM Ukrainy, 2024. – S.

Manokhin, A. S. Tribology of cutting by tools equipped with cBN-based PSHM /A. S. Manokhin, S. A. Klimenko, M. Yu. Kopeikina, S. An. Klimenko, V. V. Роshchupkin, М. М. Lyakhovitskii // J. Superhard Mat. – 2014. – Vol. 36, № 2. – P. 124–135

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-07