Исследование плоского осциллирующего шлифования сталей и сплавов инструментом на органической связке

• Автор: Ахдар Нажи Али
• Шифр специальности: 05.02.08, 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил

Оглавление
Введение

Глава I. Аналитический обзор, цель и задачи исследования

1.1. Взаимодействие шлифовального круга с обрабатываемым металлом

при плоском шлифовании

1.2. Взаимодействие абразивных зерен с металлом .

1.3. Стружкообразованис .

1.4. Сопротивление металла шлифованию .

1.5. Физикомеханические свойства абразивных материалов .

1.6. Хрупкая прочность абразивных материалов

1.7. Пластическая прочность абразивных материалов .

. Износ абразивных материалов .
1.9. Техническая характеристика инструмента .
1 Осциллирующее шлифование качающиеся круга .
Глава 2. Исследование осциллирующего шлифования .
2.1. Конструкция осциллирующего шлифовального круга .
2.2. Механическая модель контакта .
2.3. Методика исследования
2 4 Экспериментальное исследование осциллирующего шлифования
2.5. Выводы .
Глава 3. Тепловые явления .
3.1. Температура контакта
3.2. Практическое значение эффекта горения в контакте .
3.3. Аналитическое решение тепловой задачи
3.4. Тепловая задача при врезном осциллирующем шлифовании .
3.5. Выводы .
Глава 4. Исследование и разработка технологии изготовления осциллирующих кругов .
4.1. Методика исследования
4.2. Влияние рецептуры кругов на шлифование .
4.3. Оптимальные рецептуры и режимы шлифования
4.4. Осциллирующие СБкруги .
4.5. Выводы .
Обшне выводы.
Литература


Важное значение имеет топография рабочей поверхности круга, которая формируется в процессе изготовления или путем правки при его эксплуатации . Поверхность круга состоит из многочисленных зерен, скрепленных между собой связкой и свободного пространства между ними для размещения стружки. Исследованию топографии рабочей поверхности круга посвящено значительное количестве работ [,,3,6]. Интерес к исследованию топографии рабочей поверхности круга объясняется тем, что при заланных условиях шлифования - технической характеристики инструмента, свойствах обрабатываемого металла, режимах шлифования, жесткости системы и др. Для обеспечения требуемых эксплуатационных свойств инструмента необходимо оценивать количественно параметры топографии рабочей поверхности круга. В процессе шлифования только часть статического числа зерен взаимодействует с металлом, их называют динамическими зернами. Число этих зерен зависит от геометрических и кинематических параметров, упругих деформаций круга и обрабатываемого металла. О'. Это обстоятельство имеет важное значение при анализе процесса стружкообразования, температурных и тепловых явлений в зоне шлифования [1 1,,,]. Известно, что процесс шлифования характеризуется переменной толщиной срезаемого слоя [9]. Эго означает, что увеличйваегся глубина-внедрения зерен в обрабатываемый металл. Постепенно начинают вступать во взаимодействие с металлом зерна, находящиеся ниже исходной поверхности круга. Это приводит к уменьшению фактического расстояния между зернами и толщин среза, снимаемых отдельными абразивными зернами. Краткий обзор показывает, что количественные параметры исходной топографии рабочей поверхности зависят в основном от технологи изготовления и режимов правки, а также от условий самозатачивания круга. На рис. При глубокой правке (кривая 7) Кр в начальный период имеет наибольшее значение. С течением времени КР падает. При тонкой правке круга (кривая 3) значение КР в начальный период минимально. По мере увеличения времени шлифования наблюдается повышение Кр. При средних режимах правки (кривые 5 и 9) в течение всего периода шлифования изменение Кр практически не наблюдается. Для установления возможности прогнозирования режущих свойств круга исследования топографии необходимо проводить совместно с определением интенсивности съема металла, температурного и теплового режима в зоне шлифования, сил резания и затрачиваемой мощности, шероховатости и физико-механических характеристик слоев обработанной поверхности []. Рис. АСК5 при шлифовании закаленной стали Х с постоянной радиальной силой Ру= 8Н от режимов правки. Подача при правке 1,2,3- мкм/об; 4,5. Установлено, что характер взаимодействия единичного абразивного зерна с обрабатываемым металлом зависит от величины отношения а/р, где а - глубина внедрения в металл, р - радиус округления вершины зерна. Могут иметь три вида взаимодействия: резание - а/р > 0,5; пластическое отгесиение а/р < 0,5; трение - а/р < 0,. Каждое зерно, производящее пластическую деформацию, проходит первые две стадии, а скользящее - только одну первую []. Применение различных сред оказывает заметное влияние на величину предельного отношения. Для исследования влияния среды производилось резание ст. Скорость резания составляла м/с, а максимальная глубина внедрения равна мкм. Длительность контакта составляла ~ мкс. Методом естественной термопары определялась температура контакта. Температура контакта на зернах, производящих снятие стружки, близка к температуре плавления обрабатываемого металла. На зернах, производящих пластическое и упругое оттеснение, температура характеризуется отдельными вспышками, величина которых изменяется от нескольких десятков до сотен градусов. В таблице 1. II]. Анализ таблицы 1. При применении четыреххлористого углерода даже при больших глубинах внедрения снятие стружки не происходило, а имело место пластическое оттеснение с образованием наплывов по бокам бороздки. Очевидно, в этом случае предельное отношение а/р значительно больше 0,5. На осциллограмме наблюдались температурные вспышки, характерные для трения зерна о металл без снятия стружки.