Акустическая эмиссия как информационный фактор диссипативных процессов при резании металлов
Авторы: Якубов Ч.Ф., Ким В.А., Башков О.В., Комкова Т.Ю.
Опубликовано в выпуске: #8(104)/2020
DOI: 10.18698/2308-6033-2020-8-2011
Раздел: Металлургия и материаловедение | Рубрика: Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов
Рассмотрены вопросы использования акустико-эмиссионных сигналов в качестве информационных характеристик диссипативных процессов резания. Проведен анализ временнûх зависимостей среднеквадратичных значений амплитуд (RMS) и энергочастотных распределений акустических сигналов процесса резания. Выявлены диапазоны частот, амплитуд и энергий акустических волн, ответственных за отдельные диссипативные механизмы процесса резания. Исследования показали, что технологические среды в зависимости от состава и теплофизических свойств по-разному влияют на процессы пластического деформирования и разрушения при резании, которые напрямую отражаются на энергочастотном распределении сигнала акустической эмиссии. Сделаны следующие выводы: независимо от применяемых смазочно-охлаждающих технологических сред энергия акустических сигналов при резании со скоростью 50 м/мин на 2,0‒2,5 порядка выше, чем при резании со скоростью 75 м/мин, что указывает на более широкий спектр источников акустической эмиссии; при этом состав смазочно-охлаждающих сред сущест-венно влияет на энергетику акустических волн.
Литература
[1] Kim V.A., Mokritsky B.Ya., Yakubov Ch.F. Analysis of the shear plane during chip formation during the cutting process. Part 1. Metalloobrabotka [Metalworking], 2019, no. 2 (110), pp. 9‒14.
[2] Kim V.A., Mokritsky B.Ya., Yakubov Ch.F. Analysis of the shear plane during chip formation during the cutting process. Part 2. Metalloobrabotka [Metalworking], 2019, no. 2 (110), pp. 15‒21.
[3] Kishi T., Kuribayashi K. Acoustic emission in the process of plastic deformation and its interpretation. Kinzoku, 1977, vol. 47, no. 7, pp. 67–72.
[4] Bhaskaran J., Murugan M., Balashanmugam N., Chellamalai M. Monitoring of hard turning using acoustic emission signal. Journal of Mechanical Science and Technology, 2012, no. 26 (2), pp. 609‒615.
[5] Марасанов В.В., Шарко А.А., Коберский В.В. Анализ механизмов возникновения сигналов акустической эмиссии при динамическом нагружении твердых тел. ВІСНИК ХНТУ, 2016, № 2 (57), с. 60‒65.
[6] Иванов В.И. Акустическая эмиссия в процессе когерентного разрушения. Докл. АН СССР, 1986, № 287:2, с. 302‒306.
[7] Гусев А.В., Закураев В.В., Турыгин Ю.В. Процесс стружкообразования и его изучение на основе частотного и спектрального анализа. Интеллек-туальные системы в производстве, 2013, № 2 (22), с. 49‒55.
[8] Благовещенский В.В., Панин И.Г. Акустическая эмиссия при взаимодействии скользящей дислокации с точечными препятствиями. Физика твердого тела, 2017, т. 59, вып. 8, с. 1554‒1556.
[9] Dornfeld D., Kannatey-Asibu E. Acoustic emission during orthogonal metal cutting. International Journal of Mechanical Sciences, 1980, no. 22, pp. 285‒296. DOI: 10.1016/0020-7403(80)90029-6
[10] Ким В.А., Мокрицкий Б.Я., Самар Е.В., Якубов Ч.Ф. Управление триботехническими процессами контактного взаимодействия при резании. Металлообработка, 2017, № 3 (99), с. 2‒8.
[11] Кузнецов В.Д. Наросты при резании и трении. Москва, ГИТТЛ, 1956, 284 с.
[12] Семашко Н.А., Шпорт В.И., Марьин Б.Н и др. Акустическая эмиссия в экспериментальном материаловедении. Москва, Машиностроение, 2002, 240 с.
[13] Башков О.В., Панин С.В., Бяков А.В. и др. Стадийность деформации поликристаллических материалов. Исследование акустико-эмиссионным и оптико-телевизионным методами. Томск, Изд-во Национального исследовательского Томского политехнического университета, 2004, 301 с.
[14] Андрианов Д.С., Благовещенский В.В., Панин И.Г. Акустическая эмиссия при образовании и срыве дислокационного скопления. Журнал технической физики, 2016, т. 86, вып. 5, с. 124‒127.
[15] Кабалдин Ю.Г., Кузьмишина А.М. Влияние типа кристаллической решетки на процесс стружкообразования при резании. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2017, № 7 (688), с. 72‒80.