<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Voronezh Scientific-Technical Bulletin</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Voronezh Scientific-Technical Bulletin</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Воронежский научно-технический вестник</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="online">2311-8873</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">55064</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.34220/2311-8873-2022-38-49</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject></subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">MODELING THE ABRASIVE  GRANULE INTERACTION WITH THE INTERNAL SURFACE OF THE PART DURING VIBRO-ABRASIVE  PROCESSING</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АБРАЗИВНОЙ ГРАНУЛЫ С  ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ  ДЕТАЛИ ПРИ ВИБРОАБРАЗИВНОЙ  ОБРАБОТКЕ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Мордовцев</surname>
       <given-names>Алексей Александрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Mordovcev</surname>
       <given-names>Aleksei Aleksandrovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Тамаркин</surname>
       <given-names>Михаил Аркадьевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Tamarkin</surname>
       <given-names>Mihail Arkadevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2022-11-14T15:20:28+03:00">
    <day>14</day>
    <month>11</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2022-11-14T15:20:28+03:00">
    <day>14</day>
    <month>11</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <volume>2</volume>
   <issue>2</issue>
   <fpage>38</fpage>
   <lpage>49</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2022-11-13T00:00:00+03:00">
     <day>13</day>
     <month>11</month>
     <year>2022</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://vntv.editorum.ru/en/nauka/article/55064/view">https://vntv.editorum.ru/en/nauka/article/55064/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Статья посвящена созданию уточненной модели взаимодействия абразивной гранулы с внутренней поверхностью обрабатываемой детали при виброабразивной обработке. Выявлены причины различий обработки наружных и внутренних поверхностей детали. Получены уточненные математи-ческие модели определения объема, удаляе-мого за единичное взаимодействие и макси-мальной глубины внедрения гранулы. В ре-зультате проведенных исследований подтвер-ждена адекватность предложенных зависимо-стей. Полученные зависимости могут исполь-зоваться при автоматизации инженерных рас-чётов в цифровом производстве.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The paper is devoted to the creation of an improved model for the abrasive granule interaction with part internal surface during vibroabrasive processing. The reasons for the differences in the processing of the external and internal surfaces of the part are revealed. Improved mathematical models have been obtained for determining the vol-ume removed per single interaction and the maximum depth of granule penetration. As a result of the research, the adequacy of the proposed dependencies was confirmed. The resulting dependencies can be used in the automation of engineering calculations in digital production.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>ВИБРОАБРАЗИВНАЯ ОБРАБОТКА</kwd>
    <kwd>ЕДИНИЧНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ</kwd>
    <kwd>ГЛУБИНА ВНЕДРЕНИЯ</kwd>
    <kwd>СЪЕМ МАТЕРИАЛА</kwd>
    <kwd>ШЕРОХОВАТОСТЬ</kwd>
    <kwd>РАС-ПОЛОЖЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ.</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>VIBROABRASIVE PROCESSING</kwd>
    <kwd>SINGLE INTERACTION</kwd>
    <kwd>PENETRATION DEPTH</kwd>
    <kwd>MATERIAL REMOVAL</kwd>
    <kwd>ROUGHNESS</kwd>
    <kwd>SURFACE POSITION.</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>1 Состояние вопроса исследования и актуальность работыНа современном этапе развития машиностроения вопрос создания гибкого автоматизированного производства выдвигается на передний план. Внедрение цифровых технологий в производственные процессы позволяет сократить время технологической подготовки производства, повысить степень автоматизации и надежность технологических процессов, создать безлюдное производство, где большинство видов работ будут осуществлять роботы без участия человека [1].Требуемый уровень качества изготавливаемой продукции обеспечивается на финишных операциях. Большинство финишных операций достаточно трудоемки и вызывают трудности автоматизации. Этот вопрос особенно важен при создании цифрового производства, так как при смене номенклатуры выпускаемых изделий возникают дополнительные затраты на технологическую подготовку производства.Для автоматизации финишных операций были разработаны методы обработки свободными абразивами. Одним из широко распространенных методов является виброабразивная обработка (ВиАО). Данный метод обработки внедрен на многих предприятиях, так как обладает высокими технологическими возможностями [2]. К основным преимуществам можно отнести простоту конструкции обработки, возможность обрабатывать детали из разных материалов и различной формы, размеров и жесткости.ВиАО достаточно хорошо изученный метод обработки. Многие исследователи получили математические модели, описывающие процесс обработки [3-7]. Получены зависимости для определения основных параметров обработки: съёма материала, шероховатости. Несмотря на многочисленные исследования, вопрос обработки внутренних поверхностей остается недостаточно полно изученным. Следует отметить то, что до настоящего времени ученые утверждали о различиях обработки наружных и внутренних поверхностей, но до сих пор математических моделей не было получено. В связи с этим существующие зависимости не в полной мере раскрывают механизм абразивной обработки внутренних поверхностей изделий, что не позволяет проводить точные инженерные расчеты.Цель исследования: создание уточненной теоретической модели единичного взаимодействия абразивной гранулы с внутренней поверхностью детали.Виброабразивная обработка представляет собой съем мельчайших частиц металла с поверхности обрабатываемой детали путем многократного ударного взаимодействия с абразивными гранулами [2]. К главному преимуществу ВиАО относится высокая степень автоматизации, так как детали загружаются без установки. Это преимущество позволяет применять данный метод в цифровом производстве. Для отделения деталей от абразивных гранул применяются магнитные барабаны или вибрационные разгрузочные устройства. Обработка происходит при непрерывной подаче технологической жидкости (ТЖ) для промывки от продуктов износа и предотвращения коррозии. На рисунке 1 представлена схема обработки.       1 – рабочая камера; 2 – пружины; 3 – рабочая среда; 4 – обрабатываемые детали;5 – шланги для подачи и слива ТЖ; 6 – помпа; 7 – бак-отстойник;8 – дебалансный вибратор; 9 – основание; 10 – виброопорыРисунок 1 – Схема виброабразивной обработкиПри проведении предварительных экспериментальных исследований было выявлено, что шероховатость внутренней поверхности выше, чем шероховатость наружной [8, 9]. Проанализировав работы в области ВиАО [3-7] были выдвинуты предположения о возможных причинах различий обработки. Первая причина заключается в большей эффективной скорости соударения абразивной гранулы с обрабатываемой поверхностью детали, обусловленной большей энергией удара абразивной гранулы за счет взаимодействия с соседними гранулами (эффект присоединенной массы).Бабичев А.П. получил зависимость для определения эффективной скорости, в которую был введен коэффициент эффективной скорости kэф, учитывающий эффект присоединенной массы.,(1) где A – амплитуда, ω – частота колебаний.Вторая причина – дополнительный импульс, передаваемый от внутренних стенок детали рабочей среде. При обработке наружных поверхностей импульс передается от стенки рабочей камеры первой грануле. Затем по цепи передается импульс между гранулами к грануле, контактирующей с обрабатываемой поверхностью. При обработке внутренних поверхностей сама деталь передает дополнительный импульс гранулам, находящимся во внутренней полости.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Bartevyan, L. Industry 4.0 - Summary report / L. Bartevyan // DLG-Expert report. - 2015. - Vol. 5. - P. 1-8.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bartevyan, L. Industry 4.0 - Summary report / L. Bartevyan // DLG-Expert report. - 2015. - Vol. 5. - P. 1-8.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Бабичев, А. П. Основы вибрационной технологии : Учеб. пособие - Ростов н/Д, 1994. - 187 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Babichev A. P. Fundamentals of vibration technology : Proc. allowance - Rostov n / D, 1994. - 187 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Бабичев, А. П. Исследование технологических основ процессов обработки деталей в среде колеблющихся тел с использованием низкочастотных вибраций : Дис. ... д-ра техн. наук : 05.02.08. - Ростов н/Д, 1975. - 462 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Babichev A. P. Study of the technological foundations of the processing of parts in an environment of oscillating bodies using low-frequency vibrations : Dis. ... Dr. tech. Sciences : 05.02.08. - Rostov n / D, 1975. - 462 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Димов, Ю. В. Управление качеством поверхностного слоя детали при обработке абразивными гранулами : Дис. ... д-ра техн. наук:05.02.08. - Иркутск, 1987. - 543 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dimov Yu. V. Control of the quality of the surface layer of a part during processing with abrasive granules : Dis. ... Dr. tech. Sciences: 05.02.08. - Irkutsk, 1987. - 543 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Шевцов, С. Н. Компьютерное моделирование динамики гранулированных сред в вибрационных машинах. Ростов-на-Дону, 2001. - 193 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shevtsov S. N. Computer simulation of the dynamics of granular media in vibration machines. Rostov-on-Don, 2001. - 193p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Тамаркин, М. А. Технологические основы оптимизации процессов обработки деталей свободными абразивами : Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. - Ростов н/Д, 1995. - 299 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Tamarkin M. A. Technological foundations for optimizing the processing of parts with free abrasives : Thesis for the degree of Doctor of Technical Sciences. - Rostov n / D, 1995. - 299 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Обработка деталей свободными абразивами в вибрирующих резервуарах / Карташов И. Н., Шаинский М. Е., Власов В. А. и др. - Киев : Вища школа,1975. - 188 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Treatment of parts with free abrasives in vibrating tanks / Kartashov I. N., Shainsky M. E., Vlasov V. A. etc. - Kyiv : Vishcha school, 1975. - 188 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Применение вибрационной обработки в условиях &quot;умного производства&quot; для изготовления точных изделий типа &quot;втулка&quot; / А. А. Мордовцев, М. А. Тамаркин, Д. Б. Дамский, Г. А. Аветян // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2022. - Т. 18. - № 3(207). - С. 121-124. - DOI 10.36652/1813-1336-2022-18-3-121-124. - EDN ELWGRM.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mordovtsev A. A., Tamarkin M. A., Damsky D. B., Avetyan G. A. Application of vibration processing in the conditions of &quot;smart production&quot; for the manufacture of precision products of the &quot;sleeve&quot; type // Strengthening technologies and coatings. - 2022. - T. 18. - № 3 (207). - S. 121-124. - DOI 10.36652/1813-1336-2022-18-3-121-124. - EDN ELWGRM.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Исследование вибрационной обработки наружных и внутренних поверхностей деталей при их подготовке под нанесение покрытия / М. А. Тамаркин, Э. Э. Тищенко, А. А. Мордовцев, А. Г. Коханюк // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2021. - Т. 17. - № 1(193). - С. 22-26. - EDN JMJDHG.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Tamarkin M. A., Tishchenko E. E., Mordovtsev A. A., Kokhanyuk A. G. Study of vibration treatment of external and internal surfaces of parts during their preparation for coating. Hardening technologies and coatings. - 2021. - T. 17. - № 1 (193). - S. 22-26. - EDN JMJDHG.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Непомнящий Е. Ф. Трение и износ под воздействием струи твердых сферических частиц // Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа. - М. : Наука, 1971. -  С.190-200.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Nepomniachtchi E. F. Friction and wear under the influence of a jet of solid spherical particles // Contact interaction of solids and calculation of friction and wear forces. - M. : Nauka, 1971. - P. 190-200.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Непомнящий Е. А. Кремень З. И. Массарский М. Л. О закономерностях образования микрорельефа поверхностей при обработке потоком абразивных частиц // Изв. вузов. Машиностроение. - 1984. - № 2. - С.117-121.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Nepomniachtchi E. A. Kremen Z. I. Massarsky M. L. On the regularities of the formation of a microrelief of surfaces during processing with a stream of abrasive particles // Izv. universities. Engineering. - 1984. - № 2.- S. 117-121.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Михин, Н. М. Внешнее трение твёрдых тел / Н. М. Михин. - М. : Наука, 1977 - 222 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mikhin, N. M. External friction of solid bodies / N. M. Mikhin. - M. : Nauka, 1977 - 222 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Тамаркин, М. А., Тищенко Э. Э. Основы оптимизации процессов обработки деталей свободным абразивом / Saarboniken/Germany : LAP LAMBERT Academic Publishing, 2015.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Tamarkin M. A., Tishchenko E. E. Fundamentals of Free Abrasive Part Process Optimization / Saarboniken / Germany : LAP LAMBERT Academic Publishing, 2015.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
