К ВОПРОСУ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ АБРАЗИВНЫХ КРУГОВ И КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ КОМПОЗИЦИОННЫХ АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Борис Александрович Чаплыгин, Вячеслав Вячеславович Широков, Татьяна Александровна Лисовская, Роман Александрович Лисовский

Аннотация


Прочность абразивных кругов является одним из основных факторов, определяющих производительность абразивной обработки. В статье рассматриваются пути повышения прочности абразивных кругов. Представленная в статье математическая модель напряжённого состояния обобщает уже известные модели. С её помощью впервые установлено, что существует множество оптимальных сочетаний модуля упругости и плотности материала упрочняющей части, обеспечивающих одно и то же минимальное значение целевой функции. Установлено, что с увеличением радиуса упрочняющей части в сочетании с оптимизацией механических характеристик ее материала допустимая разрывная скорость круга может быть увеличена в несколько раз. Представлены уравнение регрессии и номограмма для определения оптимального сочетания управляющих факторов.
Традиционные методы определения механических характеристик материалов, хорошо зарекомендовавшие себя при испытаниях металлов и сплавов, при испытании абразивных материалов не показали себя как надежные методы, обеспечивающие стабильность и необходимую точность результатов. Поэтому предложен альтернативный метод, выгодно отличающийся тем, что его реализация не требует специального оборудования и специальных исследований.


Ключевые слова


абразивный инструмент; прочность; композитные абразивные материалы; испытания на прочность

Полный текст:

PDF

Литература


Krayevoy S.Yu. [Performance evaluation of cutting wheels]. Abrazivnyy instrument i metalloobrabotka. Chelyabinsk, SUSU Publ., 2002, pp. 132–135. (in Russ.)

Frank H., Mewes D., Schulz S. Strength of bonded abrasive wheels. Ceram. Forum Int./Ber. DKG, 1998, vol. 75, no. 1, pp. 44–49.

Marchenko S.V., Chaplygin B.A. [Study of the ultrasonic method for monitoring the mechanical characteristics of an abrasive tool]. Abrazivnoye proizvodstvo. Chelyabinsk, SUSU Publ., 2005, pp. 106–117. (in Russ.)

Abrashkevich Yu.D., Belikovich V.M., Leshchov E.S. Mechanical Strength of Reinforced Abrasive Parting-Off Wheels. Sov. Eng. Res., 1986, 6.12, pp. 75–76.

Soler Ya.I., Van Le Nguyen. Selection of abrasive wheels by surface topography of parts from hardened steel 30ChGSA. Journal of engineering research, 2018, vol. 6, no. 2, pp. 191–208.

Soler Ya.I. [Study of surface microgeometry in plane polishing of hardened steels by high-porous abrasive round with the use of statistical methods]. Novyye materialy i tekhnologii v mashinostroyenii, 2004, no. 3, pp. 91–95. (in Russ.)

Torrance A. A., Badger J.A. Relation between the traverse dressing of vitrified grinding wheels and their performance. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2000, Vol. 40 (12), pp. 1787–1811. DOI: 10.1016/S0890-6955(00)00015-8

Sudakov N.V., Marchenko S.V. [On the question of the intensification of the process of preparing an abrasive molding mixture on a volcanic bond]. Teoriya, tekhnologiya i oborudovaniye dlya proizvodstva abrazivnogo instrumenta. Chelyabinsk, SUSU Publ., 2003, pp. 25–29. (in Russ.)

Samodurova M.N., Barkov L.A., Latfulina Yu.S. High Velocity Compaction of Carbon Compositions. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Metallurgy, 2017, vol. 17, no. 3, pp. 115–121. DOI: 10.14529/met170314

Dyatlov V.N., Sherkunov V.G., Marchenko S.V., Chaplygin B.A. [On the issue of high abrasive wheels]. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Engineering, 2007, № 11 (83). (in Russ.)

Zhenzhong Zhang, et al. A novel technique for dressing metal-bonded diamond grinding wheel with abrasive waterjet and touch truing. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2017, vol. 93 (9-12), pp. 3063–3073. DOI: 10.1007/s00170-017-0738-7

Jackson M.J., Mills B. Materials Selection Applied to Vitrified Alumina & CBN Grinding Wheels. Journal of Materials Processing Technology, 2000, vol. 108 (1), pp. 114–124. DOI: 10.1016/S0924-0136(00)00829-3

Nguyen T., Zhang L.C. Performance of a new segmented grinding wheel system. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2009, vol. 49 (3–4), pp. 291–296. DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2008.10.015

Albagachiyev A.Yu., Yashkov V.A., Silin L.V. [On the issue of assessing the quality of the bearing surface when grinding with a team abrasive wheel]. Mashinostroyeniye i bezopasnost’ zhiznedeyatel’nosti, 2012, no. 4, pp. 24–27. (in Russ.)

Nohara K., Yanagihara K., Ogawa M. Study on design of light-weight super-abrasive wheel. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2018, Vol. 297, 012048. DOI: 10.1088/1757-899X/297/1/012048

Krzysztof Nadolny, Witold Habrat. Potential for improving efficiency of the internal cylindrical grinding process by modification of the grinding wheel structure – Part I: Grinding wheels made of conventional abrasive grains. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part E: Journal of Process Mechanical Engineering, 2017, 231.4, pp. 621–632. DOI: 10.1177/0954408916637100

Chaplygin A.B. Assessment of Wear Resistance of Composite Materials and Grinding Wheels Made of Them. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Metallurgy, 2016, vol. 16, no. 2, pp. 137–141. (in Russ.) DOI: 10.14529/met160222




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met200406

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share