Изменение характеристик рабочей поверхности шлифовального круга за период его стойкости
Аннотация
На основе всестороннего анализа шлифовальных операций выявлено, что наиболее нестабильным элементом системы является шлифовальный круг. В процессе шлифования поверхности резания, образовывающиеся при движении режущих кромок абразивных зерен в пространстве заготовки, отображаются на ее поверхности в виде микрорельефа. Показано, что основным параметром процесса шлифования, оказывающим наиболее существенное влияние на качество обработки, является форма режущих кромок. Форма единичных рисок на поверхности зависит от особенностей контакта шлифовального круга с материалом заготовки, а также формой абразивных зерен на его рабочей поверхности. Изменение состояния рабочей поверхности шлифовального круга определяется числом режущих кромок, их формой, распределением режущих кромок на рабочей поверхности. Разработана методика и проведены исследования для определения эмпирических коэффициентов, описывающие влияние времени работы шлифовального круга после его правки на параметры состояния рабочей поверхности. Предложены аналитические зависимости для расчета ожидаемой шероховатости поверхности, силы резания и др. Установлено, что с увеличением времени работы инструмента наблюдается увеличение ширины режущей кромки и радиуса закругления при вершине инструмента и при работе в режиме затупления появляются почти плоские вершины. Выполненные экспериментальные исследования подтверждают вывод, что за период стойкости инструмента при работе в режиме затупления наиболее значительно изменяется форма режущих кромок. Проведенные исследования по износу единичных абразивных зерен круга подтверждают качественную картину износа. Сопоставление расчетных значений радиуса закругления с экспериментальными указывает на их достаточно хорошее совпадение.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Generalized practical models of cylindrical plunge grinding processes / T.J. Choi, N. Subrahmanya, H. Li, Y.C. Shin // International Journal of Machine Tools and Manufacture. – 2008. – Vol. 48. – Iss. 1. – Р. 61–72.
Stępień, P. A probabilistic model of the grinding process / P. Stępień // Applied Mathematical Modelling. – 2009. – Vol. 33. – Iss. 10. – Р. 3863–3884.
Новоселов, Ю.К. Динамика формообразования поверхностей при абразивной обработке / Ю.К. Новоселов. – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2012. – 304 с.
Modeling of the micro-grinding process considering the grinding tool topography / M. Kadivar, A. Zahedi, B. Azarhoushang, P. Krajnik // International Journal of Abrasive Technology. – 2017. – Vol. 8. – Iss. 2. – Р. 157–170. DOI: 10.1504/IJAT.2017.089292
Saxena, K.K. Surface roughness prediction in grinding: a probabilistic approach / K.K. Saxena, S. Agarwal, R. Das // 2016 International Conference on Design, Mechanical and Material Engineering (D2ME 2016), MATEC Web of Conferences. – 2016. – Vol. 82. DOI: 10.1051/matecconf/20168201019
Белкин, Е.А. Стохастическая модель процесса абразивной обработки / Е.А. Белкин // Справочник. Инженерный журнал. – 2004. – No. 3. – C. 20–25.
Conditioning and monitoring of grinding wheels / K. Wegener, H.-W. Hoffmeister, B. Karpuschewski et al. // CIRP Annals. Manufacturing Technology. – 2011. – Vol. 60. – P. 757–777.
Королев, А.В. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке / А.В. Королев. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1975. – 192 с
Marinescu, I.D. Handbook of Machining with Grinding Wheels, Second Edition / I.D. Marinescu, M.P. Hitchiner. – CRC Press, 2016. – 750 p.
Industrial challenges in grinding / J.F.G. Oliveira, E.J. Silva, C. Guo, F. Hashimoto // CIRP Annals - Manufacturing Technology. – 2009. – Vol. 58. – Iss. 2. – Р. 663–680.
Klocke, F. Manufacturing Processes 2. Grinding, Honing, Lapping / F. Klocke. – Springer-Verlag, Berlin, 2009. – 451 р.
Kryukov, S.A. Determining the parameters of grinding wheels working surface profile / S.A. Kryukov, A.S. Kryukova // International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2017. Procedia Engineering. – 2017. – Vol. 206. – Р. 204–209. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.10.461
Ichida, Y. Formation mechanism of grain cutting edges in micro dressing of polycrystalline CBN grinding wheels / Y. Ichida // Key Engineering Materials. – 2012. – Vol. 523–524. – Р. 137–142.
Cutting geometry of abrasive grains / A.V. Korolev, A.N. Vasin, V.A. Nazar’eva, O.P. Reshetnikova // Russian Engineering Research. – 2014. – Vol. 34, no. 10. – Р. 655–659.
Malkin, S. Grinding technology. Theory and Applications of Machining with Abrasives / S. Malkin, C. Guo. – New York: Industrial press, 2008. – 372 р.
Novoselov, Yu. Analysis of relation between grinding wheel wear and abrasive grains wear / Yu. Novoselov, S. Bratan, V. Bogutsky // 2nd International Conference on Industrial Engineering (ICIE-2016). Procedia Engineering. – 2016. – Vol. 150. – Р. 809–814.
Generalized mathematical model predicting the mechanical processing topography / S.L. Leonov, A.M. Markov, A.B. Belov, N. Sczygol // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 7. “VII International Scientific and Practical Conference on Innovations in Mechanical Engineering, ISPCIME 2015”, 2016. DOI: 10.1088/1757-899X/126/1/012009
Marinescu, I.D. Tribology of abrasive machining processes / I.D. Marinescu, W.B. Rowe, B. Dimitrov, I. Inasaki. – Publ. by Brent Beckley, Inc., Cover Art, 2004. –764 р.
Корчак, С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей / С.Н. Корчак. – М.: Машиностроение, 1974. – 280 с.
An Investigation into the Influences of Grain Size and Grinding Parameters on Surface Roughness and Grinding Forces when Grinding / H. Demir, A. Gullu, I. Ciftci, U. Seker // Strojniški vestnik – Journal of Mechanical Engineering. – 2010. – Vol. 56. – Iss. 7/8. – Р. 447–454.
Nguyen, A.T. Correlation of grinding wheel topography and grinding performance: A study from a viewpoint of three-dimensional surface characterization / A.T. Nguyen, D.L. Butler // Journal of Materials Processing Technology. – 2008. – Vol. 208, iss. 1–3. – P. 14–23.
Narayanaperumal, A. Evaluation of the working surface of the grinding wheel using speckle image analysis / A. Narayanaperumal, V. Lakshmanan // Proceedings of the ASME 2015 International Conference on Manufacturing Science and Engineering (MSEC2015). – 2015. – Vol. 1. – Paper № MSEC2015-9416. DOI: 10.1115/MSEC2015-9416
Шейко, М.Н. Теоретико-вероятностная интерпретация погрешности метода профилографирования при исследовании рельефа абразивно-алмазного инструмента / М.Н. Шейко // Сверхтвердые материалы. – 1998. – № 5. – С. 46–50.
Novoselov, Yu. Patterns of removing material in workpiece – grinding wheel contact / Y. Novoselov, V. Bogutsky, L. Shron // 4nd International Conference on Industrial Engineering (ICIE-2017). – Procedia Engineering. – 2017. – Vol. 206. – Р. 991–996.
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.