Academic literature on the topic 'Шліфувальні матеріали'

В статті представлено результати експериментальних досліджень особливостей утворення миттєвих контактних температур при шліфуванні робочих поверхонь композиційних самозмащувальних деталей на основі промислових шліфувальних відходів інструментальних сталей 7ХГ2ВMФ, Р7М2Ф6, 05Х12Н6Д2МФСГТ, призначених для оснащення важконавантажених вузлів тертя поліграфічної техніки. Показано, що при шліфуванні композитів на величину температурного поля в зоні обробки суттєво впливають матеріал абразивного зерна, зернистість інструменту та матеріал зв’язки шліфувального круга. Для формування високих параметрів якості робочих поверхонь деталей з нових композитів рекомендовано застосовувати шліфувальні круги на основі карбіду кремнію зеленого (63С) на гліфталевій зв’язці з зернистістю 14–20 мкм. Це дозволяє уникнути значного підвищення температури в зоні обробки, наслідком чого є істотні фазово-структурні зміни, пластичні деформації та зниження властивостей в поверхневому шарі, та забезпечити стабільно високі параметри якості робочих поверхонь антифрикційних деталей поліграфічних машин.

Шліфування – один із способів механічного оброблення деревини багаторізцевим інструментом з неорганізованою геометрією – шліфувальною шкуркою. Основне призначення процесів шліфування деревини та деревинних матеріалів полягає у підготовленні поверхні до опорядження шляхом усунення кінематичних та технологічних нерівностей від попереднього механічного оброблення деревини. Існує проблема оброблення складних профільних поверхонь виробів із деревини та деревинних матеріалів, які сьогодні знайшли широке застосування у конструкціях меблів та столярних виробів. Авторами розроблена конструкція еластичної шліфувальної шкурки та технологія її виготовлення. Проведені експериментальні дослідження розробленої шкурки, наведені результати досліджень та показані переваги розробленого еластичного шліфувального інструменту.

Шліфування є одним із завершальних видів обробки, який забезпечує високу якість обробленоїповерхні (точність та шорсткість) при високій продуктивності процесу. Забезпеченнявластивостей поверхні залежить в значній мірі від правильного вибору робочого інструменту –шліфувального круга, та параметрів режиму шліфування. Основними характеристикамишліфувального круга є його геометричні параметри (діаметр, ширина) та характеристикиматеріалу круга (зернистість, тип зв’язки, концентрація алмазу та товщина алмазного шару). Допараметрів режиму шліфування відносять швидкість обертання круга, глибину шліфування таподачу. В дослідженні використовуються Premium та CBN шліфувальні круги на органічній зв’язцівиробництва ПАТ «Полтавський алмазний інструмент». Обґрунтування вибору параметрівшліфувальних кругів та режимів шліфування приводили виходячи із, ДСТУ ISO 603-4:2019, щорегламентує номенклатуру шліфувальних кругів та вимоги до їх роботи: шорсткість обробленоїповерхні Ra, коефіцієнт шліфування. Нами розглянуті і проаналізовані як постійні параметришліфувального круга: марка шліфувального круга, зернистість, тип зв`язки, так і змінні параметрирежиму шліфування: швидкість круга, глибина та подача. Параметри режиму шліфуванняявляються основними факторами управління процесом шліфування і встановлюються безпосередньона шліфувальному верстаті оператором. ПАТ «Полтавський алмазний інструмент» підприємствояке спеціалізується на випуску широкого асортименту алмазного і CBN інструменту для шліфуванняі полірування деталей із твердих сплавів, жаростійких, легованих і нержавіючих сталей та іншихматеріалів. Спеціалістами підприємства разом з науковцями проведені роботи по оптимізаціїметодики вибору параметрів шліфувальних кругів та параметрів режиму шліфування в залежностівід оброблюваного матеріалу, заданої точності та шорсткості поверхні і працездатності.Розроблено рекомендований діапазон зернистості шліфувального круга та відносної концентраціїалмазного порошку в алмазоносному шарі для забезпечення заданої шорсткості обробленої поверхніпри різних видах шліфування. Представлені рекомендовані режими шліфування кругами із кубічногонітриду бора CBN для різних видів шліфування.

Метою роботи є інформаційне забезпечення технологічних можливостей для бездефектної обробки виробів із матеріалів, схильних до тріщино утворення, тому що їх поверхневий шар має спадкоємні дефекти структурного або технологічного походження. Міцність виробів і їх функціональні можливості залежать від неоднорідності й дефектності структури матеріалів, із яких вони виготовляються. У таких матеріалах є велика кількість різних мікродефектів, які формуються в поверхневому шарі деталей по ходу технологічних операцій їх одержання. Зниження браку на фінішних операціях даних матеріалів, підвищення експлуатаційних властивостей виробів із цих матеріалів є важливим народногосподарським завданням, вирішення якого зумовлює значну економію матеріальних ресурсів, трудомісткості й собівартості виготовлення деталей. Наявні сьогодні інформаційні відомості про теплові процеси алмазно-абразивної обробки отримані в припущенні однорідності матеріалів, що шліфуються, і не враховують наявності дефектів технологічної спадковості виробів. Феноменологічний підхід у вивченні причин тріщиноутворення матеріалів, схильних до цього виду дефектів, не дає змоги розкрити механізм зародження й розвитку шліфувальних тріщин. Вибір методу дослідження механізму тріщиноутворення ґрунтується на мікродослідженнях, пов’язаних із неоднорідностями, які формуються в поверхневому шарі деталей під час попередніх технологічних операцій. У роботі вирішено такі завдання. Вивчено механізм формування шліфувальних тріщин у поверхневому шарі матеріалів і сплавів, схильних до тріщиноутворення під час алмазно-абразивної обробки, з урахуванням попередніх операцій і спадкових неоднорідностей, що виникають при цьому. Розроблено математичну модель, яка описує термомеханічні процеси в поверхневому шарі під час шліфування деталей із матеріалів і сплавів з урахуванням їх неоднорідностей, що впливають на інтенсивність формування шліфувальних тріщин. Отримано розрахункові залежності між критерієм тріщиностійкості й основними керівними технологічними параметрами. За відомими характеристиками спадкових дефектів визначено граничні значення термомеханічних критеріїв, що забезпечують необхідну якість поверхонь виробів, що обробляються. Створено інформаційну базу для проєктування технологічних операцій шліфування матеріалів, які мають спадкові неоднорідності, що забезпечують максимальну продуктивність за забезпечення необхідних показників якості. На основі отриманих критеріальних співвідношень побудовано алгоритм забезпечення технологічних можливостей для бездефектної обробки виробів із матеріалів, схильних до втрати якості поверхневого шару деталей.

В статті представлено результати досліджень з особливостей формування параметрів шорсткості Ra при тонкому круглому ельборовому шліфуванні робочих поверхонь композитних самозмащувальних деталей на основі промислових шліфувальних відходів інструментальної сталі 05Х12Н6Д2МФСГТ з домішками твердого мастила, що призначені для роботи у високообертових вузлах офсетних циліндрів друкарських машин. Показано, що на параметри шорсткості Ra істотно впливають зернистість ельборового інструменту, матеріал зв’язки шліфувального круга і технологічні режими різання. В роботі визначено, що для формування рельєфу, який відповідає вимогам до якості поверхонь деталей з нових антифрикційних композитів необхідно застосовувати ельборові шліфувальні круги (ЛО) зернистістю 14–28 мкм на бакелітно-гумовій зв’язці. Робочі поверхні нових самозмащувальних композитів, які були оброблені за визначеними режимами тонкого ельборового шліфування, сприяли швидкому утворенню на контактних ділянках щільних самозмащувальних плівок, і, як наслідок, забезпечили мінімізацію інтенсивності зношування пари тертя. Завдяки тонкій фінішній ельборовій обробці скоротився час припрацьовування контактних поверхонь у 1,5−2 рази порівняно з литою латунню, яка застосовується у зазначених вузлах, що є наслідком утворення щільних самозмащувальних плівок. Триботехнічні випробування показали високі антифрикційні властивості нових композитів після тонкого ельборового шліфування. Високі параметри якості контактних поверхонь, які сформувались при тонкому круглому ельборовому шліфуванні, стали передумовою реалізації ефекту перманентного змащування ділянок контакту, що сприяло підвищенню зносостійкості, зменшило час припрацьовування і стабілізувало роботу вузла тертя офсетного циліндра.

Актуальність теми дослідження. Досить часто для отримання необхідної точності виготовлення деталей, вони обробляються на круглошліфувальних, внутрішньошліфувальних, плоскошліфувальних та різьбошліфувальних верстатах. Попередньо врівноважене шліфувальне коло в процесі експлуатації втрачає врівноважений стан і набуває дисбаланс, що змінюється протягом часу. Однією з причин, що викликає зміну дисбалансу, є знос шліфувального кола, який може бути нерівномірним або рівномірним. Нерівномірний знос виникає у зв’язку з розсіюванням міцності різальної поверхні кола (у межах одного інструмента). При рівномірному зносі, зокрема й за рахунок правок кола, неврівноваженість виникає через нерівномірну щільність, відхилення розмірів, форми й розташування поверхонь. Постановка проблеми. У процесі виконання шліфувальних робіт необхідно враховувати те, що шпиндель шліфувального верстата внаслідок зносу шліфувального кола, піддатливості опор, згинальної жорсткості переходить у неврівноважений стан, що впливає на точність і якість механічної обробки деталей. Тому виникає проблема визначення похибок положення ротора динамічної системи з урахуванням статичної та динамічної неврівноваженості,складових сил різання та пружних зусиль, що виникають в опорах шпиндельного вузла. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У роботі були розглянуті останні публікації з цієї теми, які представлено у відкритому доступі, включаючи мережу Інтернет. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Відомі дослідження точності процесу шліфування важкооброблюваних деталей не враховують вплив статичної, динамічної та моментної неврівноваженості технологічної системи шліфувального верстата. Однак у процесі оцінювання точності положення шпинделя в просторових координатах та точності виготовлення заданої деталі в математичній моделі процесу механічної обробки необхідно враховувати перераховані фактори. Тому дані дослідження дають можливість конструктору підвищити точність проєктування металорізальних верстатів шліфувальної групи при обробці деталей, які мають конструктивну неврівноваженість. Постановка завдання. Метою цієї наукової роботи є моделювання положення шпинделя шліфувальних та фрезерних верстатів з урахуванням інерційних зусиль, які виникають унаслідок статичної та динамічної неврівноваженості роторного вузла, що обумовлює точність і якість процесу механічної обробки. Виклад основного матеріалу. Стан врівноваженості шпиндельного вузла, відбалансованого заводом-виготовлювачем, при обробці деталей на металорізальних верстатах безупинно змінюється. При шліфуванні дисбаланс виникає внаслідок зношування і неоднорідної структури змінної інструментальної головки шліфувального круга. У процесі обробки деталі, яка обертається, він зумовлений неврівноваженою заготовкою. Для компенсації режимної зміни дисбалансу і з метою підвищення якості обробки, особливо на фінішних операціях, без зниження нормативних режимів різання на шпиндель верстата встановлюють коригувальні маси, диски з приводом їх від гідростатичної або гідродинамічної опор. Висновки відповідно до статті. У результаті проведених досліджень у роботі отримано математичну модель положення шпинделя шліфувального верстата з урахуванням складових статичної та динамічної неврівноваженості ротора, яка виникає внаслідок похибок технологічної системи верстата та зносу шліфувального кола. Використовуючи цю модель можна проводити розрахунок похибок механічної обробки, що виникають при різанні. Також це дослідження дозволяє уточнити вплив похибок процесу шліфування на якість обробки деталей, що дає можливість оптимізувати режими різання і, відповідно, підвищити ефективність процесу шліфування. Ця методика також може використовуватися для високошвидкісного фрезерування, яке є альтернативою шліфуванню