Науковий вісник НГУ

Математичне моделювання шорсткості поверхні шліфувального круга при правці

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №1 2021

Останнє оновлення: 10 березня 2021

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1525

Authors:

Р. М. Стрельчук, orcid.org/0000-0002-7221-031X, Українська інженерно-педагогічна академія, м. Харків, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С. М. Трохимчук, orcid.org/0000-0001-9019-9102, Українська інженерно-педагогічна академія, м. Харків, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

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

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

Abstract:

Мета. Дослідження механізму впливу умов правки шліфувального круга, у тому числі відносних коливань круга та алмазно-металевого олівця на шорсткість шліфованої поверхні та інші результати обробки.

Методика. Правка шліфувального круга алмазно-металевим олівцем являє собою процес високошвидкісного руйнування твердого абразивного матеріалу та його зв’язки під дією миттєвих сил, абразивних зерен із твердою поверхнею кристала алмаза. При правці шліфувального кругу сумарна складова нормальних сил викликає, відповідно, менші пружні деформації в системі «круг –правлячий інструмент», що підвищує точність геометричної форми робочої поверхні шліфувального круга.

Результати. Результати дослідження дозволяють визначити параметри шорсткості поверхні деталі та знайти способи управління нею з метою підвищення ефективності процесу шліфування.

Наукова новизна. Встановлені закономірності впливу умов правки шліфувального круга на стан його робочої поверхні. У роботі показано, що вихідне розташування зерен по нормалі поверхні круга визначається його характеристикою. При ударі абразивних зерен об поверхню правлячого інструменту деякі з вершин сколюються, у результаті чого щільність розташування вершин зерен на зовнішній поверхні круга зростає. Отримав подальший розвиток процес правки в напрямі неоднорідного характеру розташування вершин абразивних зерен. Розподіл положення зерен біля зв’язки круга залежить від умов правки. Так як зняття припуску у процесі шліфування здійснюється найбільш виступаючими вершинами зерен, то, відповідно, від їх розташування та умов правки круга й буде залежати результат процесу шліфування.

Практична значимість. Застосування результатів досліджень, отриманих у роботі, а саме математичне моделювання шорсткості поверхні шліфувального круга при правці, надають можливість розрахувати шорсткість шліфованої поверхні. У роботі показано також, що від умов правки шліфувального круга, зокрема − від величини осьової подачі правлячого інструменту, залежить рівень сколювання вершин зерен. При цьому в зернах і зв’язці виникають менші наруги, інструмент працює як більш твердий. Отже, від умов правки залежить стійкість шліфувального круга та процес його самозаточування в зоні обробки. Тим самим визначається значна роль правки в результатах процесу шліфування.

Ключові слова: відхилення профілю, умови правки, шліфувальний 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.

• < Попередня
• Наступна >