Исследование процесса налипания частиц материала заготовки на абразивные зерна при шлифовании заготовок из пластичных материалов

Исследования выполнены с целью выявления связи интенсивности налипания частиц материала заготовки на абразивные зерна (АЗ) шлифовального круга с физико-механическими свойствами зерен. Получена математическая зависимость для расчета напряжения на площадке контакта налипа с АЗ после выхода АЗ из контакта с заготовкой. Выполнено численное моделирование локальных температур при микрорезании (царапании) образцов из стали 3Х3М3Ф абразивными зернам из различных материалов. Рассчитаны деформация налипа и напряжения, являющиеся следствием этой деформации, действующие на соединение налипа с зернами из материалов, имеющих различные коэффициенты линейного расширения. Установлено, что с увеличением разности коэффициентов линейного расширения материалов заготовки и АЗ увеличиваются напряжения, способствующие отрыву налипа от поверхности АЗ. Это позволяет прогнозировать меньшую интенсивность налипания материала заготовки на АЗ из таких материалов. В процессе экспериментальных исследований осуществляли микрорезание образцов единичными абразивными зернами. Установлено, что в меньшей степени изнашиваются и засаливаются АЗ из эльбора. Эльбор имеет максимальное значение коэффициента теплопроводности среди испытанных материалов и в меньшей степени изнашивается, поэтому локальные температуры при микрорезании зернами из эльбора минимальные. Разность коэффициентов линейного расширения материала налипа и эльбора имеет максимальное значение. Поэтому на площадке контакта АЗ из эльбора с налипом возникают напряжения, способствующие отрыву налипа от этой поверхности. В результате выполнено ранжирование АЗ из различных материалов по критериям, характеризующим их износ и засаливание. Подтверждена выявленная аналитическим путем взаимосвязь интенсивности засаливания зерна с коэффициентами линейного расширения и теплофизическими характеристиками материалов АЗ.