Математическое моделирование шероховатости поверхности шлифовального круга при правке

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:


Р. М. Стрельчук, orcid.org/0000-0002-7221-031X, Украинская инженерно-педагогическая академия, г. Харьков, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С. М. Трохимчук, orcid.org/0000-0001-9019-9102, Украинская инженерно-педагогическая академия, г. Харьков, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.


повний текст / full article



Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2021, (1): 053 - 059

https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-1/053



Abstract:



Цель.
Исследование механизма влияния условий правки шлифовального круга, в том числе относительных колебаний круга и алмазно-металлического карандаша на шероховатость шлифованной поверхности и другие результаты обработки.


Методика.
Правка шлифовального круга алмазно-металлическим карандашом представляет собой процесс высокоскоростного разрушения твердого абразивного материала и его связки под действием мгновенных сил, абразивных зерен с твердой поверхностью кристалла алмаза. При правке шлифовального круга суммарная составляющая нормальных сил вызывает соответственно менее упругие деформации в системе «круг – правящий инструмент», что повышает точность геометрической формы рабочей поверхности шлифовального круга.


Результаты.
Результаты исследования позволяют определить параметры шероховатости поверхности детали и найти способы управления ею с целью повышения эффективности процесса шлифования.


Научная новизна.
Установлены закономерности влияния условий правки шлифовального круга на состояние его рабочей поверхности. В работе показано, что исходное расположение зерен по нормали поверхности круга определяется его характеристикой. При ударе абразивных зерен о поверхность правящего инструмента некоторые из вершин скалываются, в результате чего плотность расположения вершин зерен на внешней поверхности круга растет. Получил дальнейшее развитие процесс правки в направлении неоднородного характера расположения вершин абразивных зерен. Распределение положения зерен у связи круга зависит от условий правки. Так как снятие припуска в процессе шлифования осуществляется наиболее выступающими вершинами зерен, то, следовательно, от их расположения и условий правки круга и будет зависеть результат шлифования.


Практическая значимость.
Применение результатов исследований, полученных в работе, а именно математическое моделирование шероховатости поверхности шлифовального круга при правке, предоставляет возможность рассчитать параметр шероховатости шлифованной поверхности. В работе показано также, что от условий правки шлифовального круга, в частности – от величины осевой подачи правящего инструмента, зависит уровень скалывания вершин зерен. При этом в зернах и связке возникают меньшие напряжения, инструмент работает как более твердый. Условия правки влияют на устойчивость шлифовального круга и процесс его самозатачивания в зоне обработки. Тем самым определяется значительная роль правки в результатах процесса шлифования.


Ключевые слова:
отклонение профиля, условия правки, шлифовальный круг

References.


1. Kuzin, V. V., Fedorov, S. Y., & Grigor’ev, S. N. (2017). Correlation of Diamond Grinding Regime with Surface Condition of Ceramic Based on Zirconium Dioxide. Refractories and Industrial Ceramics, 57(6), 625-630. https://doi.org/10.1007/s11148-017-0035-x.

2. Tu, L., Li, J., & Shi, W. (2020). Investigation on experiment and simulation of the grinding process of cast iron. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 234(13), 2653-2661. https://doi.org/10.1177/ 0954406220907928.

3. Patel, A., Bauer, R. J., & Warkentin, A. (2019). Investigation of the effect of speed ratio on workpiece surface topography and grinding power in cylindrical plunge grinding using grooved and non-grooved grinding wheels. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 105(7), 2977-2987. https://doi.org/10.1007/s00170-019-04406-6.

4. Hung, L. X., Hong, T. T., Ky, L. H., Tuan, N. Q., Tung, L. A., Long, B. T., & Pi, V. N. (2019). A Study On Calculation Of Optimum Exchanged Grinding Wheel Diameter When Internal Grinding. Materials Today: Proceedings, 18, 2840-2847. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.07.151.

5. Shi, X., & Xiu, S. (2020). Study on the hardness model of grinding for structural steel. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 106(7), 3563-3573. https://doi.org/10.1007/s00170-019-04787-8.

6. Suya Prem Anand, P., Arunachalam, N., & Vijayaraghavan, L. (2018). Effect of grinding on subsurface modifications of pre-sintered zirconia under different cooling and lubrication conditions. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 86, 122-130. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2018.06.026.

7. Strelchuk, R., Trokhymchuk, S., Sofronova, M., & Osipova, T. (2020). Revealing patterns in the wear of profile diamond wheels. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(1(105)), 30-37. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.203685.

8. He, Q., Xie, J., Lu, K., & Yang, H. (2020). Study on in-air electro-contact discharge (ECD) truncating of coarse diamond grinding wheel for the dry smooth grinding of hardened steel. Journal of Materials Processing Technology, 276, 116402. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2019.116402.

9. Denkena, B., Grove, T., & Suntharakumaran, V. (2020). New profiling approach with geometrically defined cutting edges for sintered metal bonded CBN grinding layers. Journal of Materials Processing Technology, 278, 116473. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2019.116473.

10. Zhou, K., Ding, H., Wang, R., Yang, J., Guo, J., Liu, Q., & Wang, W. (2020). Experimental investigation on material removal mechanism during rail grinding at different forward speeds. Tribology International, 143, 106040. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2019.106040.

11. Guo, Y., Liu, M., & Li, C. (2020). Modeling and experimental investigation on grinding force for advanced ceramics with different removal modes. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 106(11), 5483-5495. https://doi.org/10.1007/s00170-020-05013-6.

12. Kalchenko, V. V., Yeroshenko, А. М., Boyko, S. V., & Ignatenko, P. L. (2019). Determination of instantaneous temperature in the cutting zone during abrasive processing, Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (5), 35-40. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019­5/14.

13. Li, C. L., Peng, Y., Chen, D. L., & Pan, T. L. (2018). Theoretical investigation of vertical elliptic vibration-assisted grinding (EVAG) technology. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 94(5), 2315-2324. https://doi.org/10.1007/s00170-017-0989-3.

14. Kalchenko, V. V., Yeroshenko, А. М., & Boyko, S. V. (2017). Mathematical modeling of abrasive grinding working process, Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (6), 76-82.

 

Следующие статьи из текущего раздела:

Посетители

3370004
Сегодня
За месяц
Всего
53
6656
3370004

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Главная RusCat Архив журнала 2021 Содержание №1 2021 Математическое моделирование шероховатости поверхности шлифовального круга при правке