УДК 621.787.4

ИЗМЕНЕНИЕ РАДИУСА ПАЗА ПО ДЛИНЕ ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ГЛУБИННОМ ШЛИФОВАНИИ ЗАГОТОВКИ ИЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВА

Носенко Сергей Владимирович1, Кременецкий Леонид Леонидович2, Морозова Лилия Константиновна3
1Волжский Политехнический Институт (филиал) Волгоградского Государственного Технического Университета, к.т.н., доцент
2Волжский Политехнический Институт (филиал) Волгоградского Государственного Технического Университета, аспирант
3Волжский Политехнический Институт (филиал) Волгоградского Государственного Технического Университета, ассистент

Аннотация
В статье представлено исследование закономерностей изменения радиуса, полученного методом глубинного шлифования.

Ключевые слова: абразивный инструмент, глубинное шлифование, длина дуги контакта, износ инструмента, радиус паза


THE CHANGE OF RADIUS OF THE GROOVE ON LENGTH OF THE PROCESSED SURFACE DURING DEEP GRINDING OF PREPARATION FROM THE TITANIC ALLOY

Nosenko Sergey Vladimirovich1, Kremenetsky Leonid Leonidovich2, Morozova Lilia Konstantinovna3
1Volzhskiy Polytechnic Institute (branch) Volgograd State Technical University, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
2Volzhskiy Polytechnic Institute (branch) Volgograd State Technical University, graduate student
3Volzhskiy Polytechnic Institute (branch) Volgograd State Technical University, assistant

Abstract
The research of regularities of change of the radius received by method of deep grinding is presented in article.

Keywords: abrasive tool, contact arch length, deep grinding, groove radius, wear of the tool


Библиографическая ссылка на статью:
Носенко С.В., Кременецкий Л.Л., Морозова Л.К. Изменение радиуса паза по длине обработанной поверхности при глубинном шлифовании заготовки из титанового сплава // Современная техника и технологии. 2015. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2015/12/8896 (дата обращения: 28.05.2017).

Отличительной особенностью шлифования сплавов на основе титана является высокая адгезионная активность металла к абразивному материалу [1, 2]. При глубинном шлифовании, когда длина дуги контакта в десятки раз превышает длину дуги контакта обычного шлифования, высокая адгезионная активность титана, являющегося основой сплавов, оказывает существенное влияние на показатели процесса [3-5].

Глубинное шлифование подразделяется на несколько этапов и подэтапов [6].На всех этапах, кроме этапа постоянной длины дуги контакта, даже при одинаковых режимах шлифования и состоянии рабочей поверхности круга происходит изменение параметров процесса, что отражается на состоянии рабочей поверхности абразивного инструмента, силе резания и качестве обработанной поверхности [7, 8].

Особенности формообразования на различных этапах глубинного шлифования оказывают влияние на кромкостойкость абразивного инструмента, что имеет большое значение на операциях профильного прецизионного глубинного шлифования.

Одним из показателей, определяющих кромкостойкость абразивного инструмента, является радиус закругления профиля обработанной поверхности. При глубинном шлифовании пазов такой профильной частью обработанной поверхности является радиус перехода от дна к стенке паза.

В связи с этим цель данной работы заключалась в исследовании закономерностей изменения радиуса, полученного методом глубинного шлифования.

Исследование процесса плоского глубинного шлифования осуществляли на прецизионном профилешлифовальном станке CHEVALIER модели Smart-B1224III, оснощенного устройством непрерывной правки абразивного инструмента с компенсацией износа. В качестве обрабатываемого материала использовали титановый сплав ВТ8. Обработку осуществляли высокопористым шлифовальным кругом типоразмера 1 350×20×127 из карбида кремния на керамической связке производства ОАО «Волжский абразивный завод» на встречной и попутной подачах стола. Охлаждение осуществляли СОЖ с присадкой натрия фосфорнокислого трехзамещенного [3].

Радиус определяли на приборе Form Talysurf Intra  со сторон входа и выхода круга в образец, а также в местах состыковки образцов. Длина паза l1=16,4 мм и l2=48,8 мм.

В первый момент этапа врезания существенного различия в толщине среза при попутном и встречном шлифовании  не наблюдается. С увеличением длины дуги контакта при встречном шлифовании начальная толщина уменьшается, при попутном – остается постоянной.

Толщина сечения среза во многом определяет начальную силу резания зерна. Чем больше толщина сечения среза, тем больше сила. Учитывая высокую скорость резания, первоначальный контакт зерна с обрабатываемым материалом можно рассматривать, как удар. Очевидно, что чем больше первоначальная толщина сечения среза, тем больше ударная нагрузка.

При встречном шлифовании в целом ударная нагрузка в момент касания зерна с обрабатываемым материалом ниже. Чем больше длина дуги контакта, тем больше различие в силе удара  между направлениями подачи.

С увеличением длины дуги контакта происходит затупление вершин зерен. Сила удара, так же как и сила резания зависит от степени затупления абразивного зерна: чем больше затуплено зерно, тем выше сила удара. В результате ударная нагрузка возрастает и в определенный момент времени может достигнуть силы удержания зерна связкой. Происходит вырывание зерна. Конечно ударная нагрузка – это не единственная причина вырывания зерна из связки. Тем не менее, дополнительное наложение ударной нагрузки будет способствовать переходу круга в режим самозатачивания. Об этом свидетельствуют и экспериментальные данные: при попутном шлифовании количество случаев мгновенного самозатачивания рабочей поверхности круга на много больше, чем при встречном.

Рисунок 1. Изменение радиуса паза r по длине обработанной поверхности l:

○ – встречное шлифование; ● – попутное шлифование

Убедительным доказательством большей вероятности скалывания и вырывания зерен при попутном шлифовании по сравнению со встречным являются данные по размеру радиуса паза r шлифованных образцов (рис.). Во всех рассмотренных случаях большее значение r получено при попутном шлифовании. Радиус паза образован кромкой шлифовального круга.

Как известно, износ круга при работе в режиме самозатачивания выше, чем в режиме затупления. Поэтому, даже при отсутствии ярко выраженного процесса самозатачивания, износ круга при попутном шлифовании выше, чем при встречном и подтверждает предположение о влиянии ударной нагрузки на изнашивание круга при попутном шлифовании.

Результаты исследований свидетельствуют о том, что при встречном глубинном шлифовании кромкостойкость инструмента выше, чем при попутном.


Библиографический список
  1. Носенко В.А., Влияние контактного взаимодействия на износ абразивного инструмента при шлифовании // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2005. № 1. С. 73-77.
  2. Носенко В.А., Совершенствование абразивного инструмента на бакелитовой связке // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2004. № 3. С. 85-90.
  3. Носенко В.А., Ларионов Н.Ф., Егоров Н.И., Волков М.П., Выбор характеристики абразивного инструмента и СОЖ для глубинного шлифования // Вестник машиностроения. 1989. № 5. С. 17-21.
  4. Носенко В.А., Носенко С.В., Попутное т встречное глубинное шлифование титанового сплава с непрерывной правкой круга // Вестник машиностроения. 2010. № 11. С. 57-61.
  5. Носенко В.А., Носенко С.В., Попутное т встречное глубинное шлифование титанового сплава с периодической правкой круга // Вестник машиностроения. 2010. № 10. С. 66-71
  6. Носенко В.А., Жуков В.К., Авилов А.В., Площадь и толщина сечения срезаемого слоя на операции плоского глубинного шлифования // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2006. № 1. С. 22-27.
  7. Носенко В.А., Жуков В.К., Васильев А.А., Носенко С.В., Попутное т встречное глубинное шлифование поверхности неполного цикла  с периодической правкой круга // Вестник машиностроения. 2008. № 5. С. 44-50.
  8. Носенко В.А., Авилов А.В., Носенко С.В., Закономерности изменения силы плоского глубинного шлифования // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2009. № 7. С. 10-26.


Все статьи автора «Морозова Лилия Константиновна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: