Технологическая Обрабатываемость материалов в процессах абразивной обработки. Часть 1. Понятие и формализованное описание
Аннотация
привело к большому количеству его различных формулировок и критериев оценки, зачастую противоречивых. В большинстве случаев под обрабатываемостью понимают
способность (свойство) материала подвергаться обработке. Однако цель любого процесса резания – не просто снять металл, а произвести удаление заданного припуска при
обеспечении технологических требований по качеству, точности обработки и т. д., выполнение которых напрямую связано с той или иной степенью обрабатываемости материала. Поэтому разными исследователями к формулировке обрабатываемости добавлялся критерий ее определения, например, обрабатываемость по шероховатости поверхности, обрабатываемость по стойкости инструмента и т. д. Данная ситуация привела к еще большей понятийной неопределенности, а учитывая, что для современного машиностроения характерно постоянное увеличение количества требований к качеству поверхностного слоя, точности обработки и т. д., термин обрабатываемости в том виде, в котором он присутствует, не отражает физической сущности характеризуемого им процесса. Поэтому необходимо рассматривать обрабатываемость не только как свойство материала при определенном технологическом ограничении, но и как комплексный технологический фактор.
На основе анализа и обобщения технологических требований, предъявляемых к изделиям после абразивной обработки, предложена схема формирования обрабатываемости как сопротивляемость материала разрушению, ограниченная совокупностью технологических ограничений. Это позволило сформулировать понятие технологической обрабатываемости, которое наряду с учетом собственной сопротивляемости материала резанию учитывает обеспечение всех технологических ограничений и требований к обработанной поверхности заготовки.
Для практической реализации концепции технологической обрабатываемости материалов сформирован комплекс технологических ограничений и параметров управления, формализация которого позволила понятие технологической обрабатываемости привести к математическому описанию, которое дает возможность структурно включить и использовать все существующие теоретические и экспериментальные наработки в области абразивной обработки.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Korchak S.N. Proizvoditel'nost' protsessa shlifovaniya stal'nykh detaley [Productivity of Grinding Steel Details]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1974. 280 p.
Obshchemashinostroitel'nye normativy vremeni i rezhimov rezaniya dlya normirovaniya rabot, vypolnjaemye na universal'nykh i mnogotselevykh stankakh s chislovym programmnym upravleniem.
Chast' 2. Normativy rezhimov rezaniya [General Engineering Standard Time and the Mode of Cutting for Setting Operations on Universal Combined Machine. Part 2. Norms of cutting conditions]. Moscow, Ekonomika Publ., 1990. 473 p.
Diligenskiy N.V. [Asymptotic Methods of Calculation of Temperature Fields in Welding]. Teplofizika tekhnologicheskikh protsessov [Thermal Physics Processes]. Tol'yatti, 1972, pp. 14–16. (in Russ.)
Evseev D.G., Sal'nikov A.N. Fizicheskie osnovy protsessa shlifovaniya [Physical Basis of the Grinding Process]. Saratov, Saratov University Publ., 1978, 128 p.
Koshin A.A., Klochko V.I. [Calculation of Temperature Self-Heating Metal in the Grinding Zone, Taking into Account the Discrete Nature of the Contact Circle and Detail]. Progressivnaya technologiya chistovoy i otdelochnoy obrabotki [Advanced Technology of Finishing Treatment]. Chelyabinsk,
Chelyabinsk Polytechnical Inst. Publ., 1980, pp. 23–26. (in Russ.)
Reznikov A.N. Teplofizika protsessov mekhanicheskoy obrabotki materialov [Thermophysics Machining Processes]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1981. 279 p.
Mahdi M., Zhang L. Numerical Algorithm for the Full Coupling of Mechanical Deformation, Thermal Deformation, and Phase Transformation in Surface Grinding. Computational Mechanics, 2000, vol. 26, pp. 148–156.
Mahdi M., Zhang L. Residual Stresses in Ground Components Caused by Coupled Thermal and Mechanical Plastic Deformation. Journal of Materials Processing Technology, 1999, vol. 95 (1–3), pp. 238–245.
Malkin S., Ellis Horwood Ltd., Chichester and John Wiley & Sons. Technology: Theory and Application of Machining with Abrasives. New York, 1989. 145 p.
Guo C., Malkin S. Temperatures and Energy Partition for Grinding with Vitrified CBN Wheels. CIRP Annals, Manufacturing Technology, 1999, vol. 48, pp. 247–250.
Rowe W.B. Thermal Analysis of High Efficiency Deep Grinding. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2001, vol. 41, pp. 1–19.
Scuratov D.L. Mathematical Modelling and Analytical Solution for Workpiece Temperature in Grinding. Applied Mathematical Modelling, 2007, vol. 31, pp. 1031–1047.
Fedoseev O.B. [Two-Dimensional Probabilistic Model for Grinding]. Proceedings of the Universities. Mechanical Engineering, 1980, no. 3, pp.109–114. (in Russ.)
Yu X.X., Lau W.S. A Finite Element Analysis of Residual Stresses in Stretch Grinding. Journal of Materials Processing Technology, 1999, vol. 94, pp. 13–22.
Moulik P.N., Yang H.Y.T., Simulation of Thermal Stresses Due to Grinding. International Journal of Mechanical Sciences, 2001, vol. 43, pp. 831–851.
Hamdi H., Zahouani H., Bergheau J.-M. Residual Stresses Computation in a Grinding Process. Journal of Materials Processing Technology, 2004, vol. 147, pp. 277–285.
Chuang T., Jahanmir S., Tang H.C. Finite Element Simulation of Straight Plunge Grinding for Advanced Ceramics. Journal of the European Ceramic Society, 2003, vol. 23, pp. 1723–1733.
Kosov M.G., Sycheva N.A. [Structural Model of the Mechanism of Error Process of Machining]. Bulletin of engineering, 1991, no. 4, pp. 56–57. (in Russ.)
Kremen’ Z.I., Jur’ev A.F., Baboshkin A.F. Tekhnologiya shlifovaniya v mashinostroenii [Grinding Technology in Mechanical Engineering]. St. Petersburg, Polytechnics Publ., 2007. 424 p.
Kolev K.S., Gorchakov L.M. Tochnost' obrabotki i rezhimy rezaniya [Precision Machining and Cutting]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1976. 144 p.
Rentsch R., Inasaki I., Brinksmeier E., Preuß W., Riemer O. Influence of Material Characteristics on the Micromachining Process. Materials Issues in Machining-III and the Physics of Machining Processes-III, 1996, pp. 65–86.
Koshin A.A., Klochko V.I., Akanovich V.A., Butorin G.I. [Direct measurement of the integral characteristics of high-speed intermittent grinding]. Tezisy dokladov vsesoyuznoy nauchno-tekhnicheskoy
konferentsii: “Sovremennoe sostoyanie i perspektivy vysokoskorostnoy fotografii i kinematografii i metrologii bystroprotekayushchikh protsessov” [Theses of Reports of All-Union Scientific and Technical Conference: “Current Status and Prospects of High-Speed Photography and Cinematography and Metrology of Fast Processes”]. Moscow, VNIIOF, 1975. p. 53. (in Russ.)
Obshchemashinostroitel'nye normativy vremeni i rezhimov rezaniya na raboty, vypolnyaemye na metallorezhushchikh stankakh s programmnym upravleniem [Engineering Industry Standards and Cutting Time on Work Performed on Machine Tools With Program Management]. Moscow, NII (of Labour), 1980. 384 p.
Starkov V.K. Fizika i optimizatsiya rezaniya materialov [Physics and Optimization of Cutting Materials]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2009. 640 p.
Suslov A.G. Kachestvo poverkhnostnogo sloya detaley mashin [The Quality of the Surface Layer of Machine Parts]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2000. 320 p.
Suslov A. G., Gorlenko O.A. Eksperimental'no-statisticheskiy metod obespecheniya kachestva poverkhnostey detaley mashin [Experimental and statistical Method of Quality Assurance Surfaces of Machine parts]. Moscow, Mashinostroenie-1 Publ., 2000. 303 p.
Smith G.T. Surface Integrity Aspects of Machinability of Fe-C-Cu Powder Metallurgy Components. Powder Metallurgy, 1990, vol. 33(2), pp. 157–164.
Gorzkowski E., Sathyanarayanan E. Machinability. Cutting Tool Engg., 1999, vol. 2, pp. 54–58.
Lorenz G. Measurement of Machinability. A Survey of Testing Methods. IAAE Journal, 1966, vol. 6, pp. 70–81.
Eyada O.S. Reliability of Cutting Forces in Machinability Evaluation. Proc. of FAIM’92, CRC Press, Inc. (Florida), 1992, pp. 937–946.
Koshin A.A., D'yakonov A.A. [The Functional Dependence of the Wear of Abrasive Wheels of Different Characteristics of Time and Processing Modes]. Progressivnye tekhnologii v mashinostroenii [Advanced Technologies in Mechanical Engineering]. Chelyabinsk, South Ural St. Univ. Publ., 2004, pp. 187–193. (in Russ.)
Korolev A.V., Novoselov Ju.K. Teoretiko-veroyatnostnye osnovy abrazivnoy obrabotki [Theoretical and Probabilistic Basis Abrasion]. Saratov, Saratov University Publ., 1987. 160 p.
Brinksmeier E., Aurich J.C., Govekar E., Heinzel C. Advances in Modeling and Simulation of Grinding Processes. Annals of the CIRP, 2006, vol. 55 (2), pp. 667–696.
Ardashev D.V., Butorin G.I., D'yakonov A.A. Rezhimy rezaniya na raboty, vypolnyaemye na shlifoval'nykh i dovodochnykh stankakh s ruchnym upravleniem i poluavtomatakh [Cutting on the Work Carried out in Grinding and Honing Machines With Manual and Semi-Automatic]. Chelyabinsk,
ATOKSO Publ., 2007. 384 p.
Kiselev E.S., Hudobina L.V. Teplofizika pravki shlifoval'nykh krugov s primeneniem SOZh [Thermophysics Grinding Wheel Using Coolant]. Ul'yanovsk, Ul. St. Tech.Univ. Publ., 2001. 170 p.
Hudobin L.V., Bogdanov V.V. [Influence of Purity Coolant Roughness of Polished Flat Surfaces]. Bulletin of engineering, 1996, no 10, pp. 15–19. (in Russ.)
Hudobin L.V., Unyanin A.N. [Effect of Temperature on the Local Sticking of the Workpiece Material over the Abrasive Grains]. STIN, 2008, no 6, pp. 26–31. (in Russ.)
Hudobin L.V., Efimov V.V. [The Influence of the Technological Environment on the Heat Transfer in the Contact Zone during Grinding]. Sovremennye problemy rezaniya instrumentami iz sverkhtverdykh staley [Current Problems of the Cutting by Tools of Superhard Steel]. Har'kov, 1981, pp. 267–270. (in Russ.)
Hudobin L.V., Berdichevskiy E.G., Budarin A.M. Povyshenie effektivnosti shlifovaniya nerzhaveyushchikh i teplostoykikh staley putem primeneniya smazochno-okhlazhdyushchikh zhidkostey [Improving the Efficiency of Grinding of Stainless and Heat Resistant Steels by Applying Coolants].
Moscow, GOSINTI, 1968. 9 p.
Vasilenko Ju.V., Tjuhta K.S., Tjuhta A.V. [Combinatorial Method Coolant at Flat Grinding Wheel Periphery]. Samara Science Centre Russian Academy of Science, 2011, vol. 13, no. 4-4, pp. 942–945. (in Russ.)
Vasilenko Ju.V. [State of the Art Supply Coolant at Flat Grinding Wheel Periphery]. STIN, 2005, no. 5, p. 19. (in Russ.)
Vasilenko Ju.V., Rudneva Yu.Yu. [The Way of Cooling of the Zone of Cutting at Grinding by Circle Periphery]. Fundamental'nye i prikladnye problemy tekhniki i tekhnologii [Fundamental and Applied Problems of Engineering and Technology]. 2009, no. 6, pp. 43–47. (in Russ.)
Baykalov A.K. Vvedenie v teoriyu shlifovaniya materialov [Introduction to the Grinding of Materials]. Kiev, 1978. 207 p.
Novoselov Ju.K. Dinamika formoobrazovaniya poverhnostey pri abrazivnoy obrabotke [The Dynamics of Forming Surfaces at Abrasive Processing]. Saratov, Saratov University Publ., 1979. 232 p.
Kurdyukov V.I. Nauchnye osnovy proektirovaniya abrazivnogo instrumenta [Scientific Bases of Designing Abrasive Tools]. Kurgan, Kurgan State University Publ., 2005. 160 p.
Nosenko V.A., Fedotov E.V., Nosenko S.V., Danilenko M.V. [Probability Varieties Wear Grains of Abrasive Tools at Grinding]. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin [Problems of Mechanical Engineering and Machine Reliability], 2009, no. 3, pp. 63–71. (in Russ.)
Ardashev D.V. [Contact Phenomena in a Pair of Abrasive Wear-Steel]. Tekhnologiya mashinostroeniya [Engineering Technology], 2014, no. 9, pp. 19–21. (in Russ.)
Ardashev D.V. [Thermofluctuational Wear Mechanism of the Abrasive Grain during Grinding], 2013, no. 12(30), pp. 23–28. (in Russ.)
Vayner L.G., Nosenko V.A. [Model Wear of Grinding Wheels with Bilateral Grinding Ends with a Straight Feed Workpieces]. Proceedings of Southwest State University, 2013, no. 3(48), pp. 88–91. (in Russ.)
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.