Технологическая обрабатываемость материалов в процессах абразивной обработки. Часть 1. Понятие и формализованное описание

Бесплатный доступ

Отсутствие определения термина «обрабатываемость» в нормативных документах привело к большому количеству его различных формулировок и критериев оценки, зачастую противоречивых. В большинстве случаев под обрабатываемостью понимают способность (свойство) материала подвергаться обработке. Однако цель любого процесса резания - не просто снять металл, а произвести удаление заданного припуска при обеспечении технологических требований по качеству, точности обработки и т. д., выполнение которых напрямую связано с той или иной степенью обрабатываемости материала. Поэтому разными исследователями к формулировке обрабатываемости добавлялся критерий ее определения, например, обрабатываемость по шероховатости поверхности, обрабатываемость по стойкости инструмента и т. д. Данная ситуация привела к еще большей понятийной неопределенности, а учитывая, что для современного машиностроения характерно постоянное увеличение количества требований к качеству поверхностного слоя, точности обработки и т. д., термин обрабатываемости в том виде, в котором он присутствует, не отражает физической сущности характеризуемого им процесса. Поэтому необходимо рассматривать обрабатываемость не только как свойство материала при определенном технологическом ограничении, но и как комплексный технологический фактор. На основе анализа и обобщения технологических требований, предъявляемых к изделиям после абразивной обработки, предложена схема формирования обрабатываемости как сопротивляемость материала разрушению, ограниченная совокупностью технологических ограничений. Это позволило сформулировать понятие технологической обрабатываемости, которое наряду с учетом собственной сопротивляемости материала резанию учитывает обеспечение всех технологических ограничений и требований к обработанной поверхности заготовки. Для практической реализации концепции технологической обрабатываемости материалов сформирован комплекс технологических ограничений и параметров управления, формализация которого позволила понятие технологической обрабатываемости привести к математическому описанию, которое дает возможность структурно включить и использовать все существующие теоретические и экспериментальные наработки в области абразивной обработки.

Еще

Технологическая обрабатываемость, сопротивляемость материала резанию, технологические ограничения, абразивная обработка, формализация

Короткий адрес: https://sciup.org/147151787

IDR: 147151787

Список литературы Технологическая обрабатываемость материалов в процессах абразивной обработки. Часть 1. Понятие и формализованное описание

  • Корчак, С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей/С.Н. Корчак. -М.: Машиностроение, 1974. -280 с.
  • Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемые на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Ч. 2: Нормативы режимов резания. -М.: Экономика, 1990. -473 с.
  • Дилигенский, Н.В. Асимптотические методы расчета температурных полей при сварке/Н.В. Дилигенский//Теплофизика технологических процессов: сб. науч. тр. -Тольятти, 1972. -С. 14-16.
  • Евсеев, Д.Г. Физические основы процесса шлифования/Д.Г. Евсеев, А.Н.Сальников. -Саратов: Изд-во Саратов. ун-та, 1978. -128 с.
  • Кошин, А.А. Расчет температуры самоподогрева металла в зоне шлифования с учетом дискретного характера контакта круга и детали/А.А. Кошин, В.И. Клочко//Прогрессивная технология чистовой и отделочной обработки: сб. науч. тр. -Челябинск: Изд-во ЧПИ, 1980. -С. 23-26.
  • Резников, А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов/А.Н. Резников. -М.: Машиностроение, 1981. -279 с.
  • Mahdi, M. Numerical algorithm for the full coupling of mechanical deformation, thermal deformation, and phase transformation in surface grinding/M. Mahdi, L. Zhang//Computational Mechanics. -2000. -Vol. 26. -P. 148-156.
  • Mahdi, M. Residual stresses in ground components caused by coupled thermal and mechanical plastic deformation/M. Mahdi, L. Zhang//Journal of Materials Processing Technology. -1999. -Vol. 95(1-3). -P. 238-245.
  • Malkin, S. Grinding Technology: Theory and Application of Machining with Abrasives/S. Malkin//Ellis Horwood Ltd., Chichester, and John Wiley & Sons, New York. -1989. -145 p.
  • Guo, C. Temperatures and Energy Partition for Grinding with Vitrified CBN Wheels/C. Guo, S. Malkin//CIRP Annals -Manufacturing Technology. -1999. -Vol. 48. -P. 247-250.
  • Rowe, W.B. Thermal analysis of high efficiency deep grinding/W.B. Rowe//International Journal of Machine Tools and Manufacture. -2001. -Vol. 41. -P. 1-19.
  • Mathematical modelling and analytical solution for workpiece temperature in grinding/D.L. Scuratov //Applied Mathematical Modelling. 2007. -Vol. 31. -P. 1031-1047.
  • Федосеев, О.Б. Двумерная вероятностная модель процесс резания при шлифовании/О.Б. Федосеев//Изв. вузов. Машиностроение. -1980. -№ 3. -С. 109-114.
  • Yu, X.X. A finite element analysis of residual stresses in stretch grinding/X.X. Yu, W.S. Lau//Journal of Materials Processing Technology. -1999. -Vol. 94. -P. 13-22.
  • Moulik, P.N. Simulation of thermal stresses due to grinding/P.N. Moulik, H.Y.T. Yang, S. Chandrasekar//International Journal of Mechanical Sciences. -2001. -Vol. 43. -P. 831-851.
  • Hamdi, H. Residual stresses computation in a grinding process/H. Hamdi, H. Zahouani, J.-M. Bergheau//Journal of Materials Processing Technology. -2004. -Vol. 147. -P. 277-285.
  • Chuang, T. Finite element simulation of straight plunge grinding for advanced ceramics/T. Chuang, S. Jahanmir, H.C. Tang//Journal of the European Ceramic Society. -2003. -Vol. 23. -P. 1723-1733.
  • Косов, М.Г. Структурная модель механизма образования погрешностей технологического процесса механической обработки/М.Г. Косов, Н.А. Сычева//Вестник машиностроения. -1991. -№ 4. -С. 56-57.
  • Кремень, З.И. Технология шлифования в машиностроении/З.И. Кремень, В.Г. Юрьев, А.Ф. Бабошкин; под общ. ред. З.И. Кремня. -СПб.: Политехника, 2007. -424 с.
  • Колев, К.С. Точность обработки и режимы резания/К.С. Колев, Л.М. Горчаков. -М.: Машиностроение, 1976. -144 с.
  • Influence of Material Characteristics on the Micromachining Process/R. Rentsch, I. Inasaki, E. Brinksmeier et al.//Materials Issues in Machining-III and The Physics of Machining Processes-III. -1996. -P. 65-86.
  • Прямое измерение интегральных характеристик высокоскоростного прерывистого шлифования/А.А. Кошин, В.И. Клочко, В.А. Аканович, Г.И. Буторин//Тезисы докладов всесоюзной научно-технической конференции «Современное состояние и перспективы высокоскоростной фотографии и кинематографии и метрологии быстропротекающих процессов». -М.: ВНИИОФ, 1975. -С. 53.
  • Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания на работы, выполняемые на металлорежущих станках с программным управлением. -М.: НИИ труда, 1980. -384 с.
  • Старков, В.К. Физика и оптимизация резания материалов/В.К. Старков. -М.: Машиностроение, 2009. -640 с.
  • Суслов, А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин/А.Г. Суслов. -М.: Машиностроение, 2000. -320 с.
  • Суслов, А.Г. Экспериментально-статистический метод обеспечения качества поверхностей деталей машин/А.Г. Суслов, О.А. Горленко. -М.: Машиностроение-1, 2003. -303 с.
  • Smith, G.T. Surface Integrity Aspects of Machinability of Fe-C-Cu Powder Metallurgy Components/G.T. Smith//Powder Metallurgy. -1990. -Vol. 33(2). -P. 157-164.
  • Gorzkowski, E. Machinability/E. Gorzkowski, E. Sathyanarayanan//Cutting Tool Engg. -1999. -Vol. 2. -P. 54-58.
  • Lorenz, G. Measurement of Machinability/G. Lorenz//A Survey of Testing Methods. IAAE Journal. -1966. -Vol. 6. -P. 70-81.
  • Eyada, O.S. Reliability of Cutting Forces in Machinability Evaluation/O.S. Eyada//Proc. of FAIM'92, CRC Press, Inc. (Florida), 1992. -P. 937-946.
  • Кошин, А.А. Функциональная зависимость износа абразивных кругов разной характеристики от времени и режимов обработки/А.А. Кошин, А.А. Дьяконов//Прогрессивные технологии в машиностроении: сб. науч. тр. -Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. -С. 187-193.
  • Королев, А.В. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки/А.В. Королев, Ю.К. Новоселов. -Саратов: Изд-во Саратов. ун-та, 1987. -160 с.
  • Advances in Modeling and Simulation of Grinding Processes/E. Brinksmeier, J.C. Aurich, E. Govekar et al.//Annals of the CIRP. -2006. -Vol. 55(2). -P. 667-696.
  • Режимы резания на работы, выполняемые на шлифовальных и доводочных станках с ручным управлением и полуавтоматах/Д.В. Ардашев, Г.И. Буторин, А.А. Дьяконов и др. -Челябинск: Изд-во АТОКСО, 2007. -384 с.
  • Киселев, Е.С. Теплофизика правки шлифовальных кругов с применением СОЖ/Е.С. Киселев. -Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2001. -170 с.
  • Худобин, Л.В. Влияние чистоты СОЖ на шероховатость шлифованных плоских поверхностей/Л.В. Худобин, В.В. Богданов//Вестник машиностроения. -1996. -№ 10. -С. 15-19.
  • Худобин, Л.В. Влияние локальных температур на налипание материала заготовки на абразивные зерна/Л.В. Худобин, А.Н. Унянин//СТИН. -2008. -№ 6. -С. 26-31.
  • Худобин, Л.В. Влияние технологической среды на теплообмен в контактной зоне при шлифовании/Л.В. Худобин, В.В. Ефимов//Современные проблемы резания инструментами из сверхтвердых сталей: материалы Всесоюз. конф. -Харьков, 1981. -С. 267-270.
  • Худобин, Л.В. Повышение эффективности шлифования нержавеющих и теплостойких сталей путем применения смазочно-охлаждающих жидкостей/Л.В. Худобин, Е.Г. Бердичевский, А.М. Бударин. -М.: ГОСИНТИ, 1968. -9 с.
  • Василенко, Ю.В. Комбинаторный способ подачи СОЖ при плоском шлифовании периферией круга/Ю.В. Василенко, К.С. Тюхта, А.В. Тюхта//Известия Самар. науч. центра Рос. акад. наук. -2011. -Т. 13, № 4-4. -С. 942-945.
  • Василенко, Ю.В. Современное состояние техники подачи СОТЖ при плоском шлифовании периферией круга/Ю.В. Василенко//СТИН. -2005. -№ 5. -С. 19.
  • Василенко, Ю.В. Способ охлаждения зоны резания при шлифовании периферией круга // Ю.В. Василенко, Ю.Ю. Руднева // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2009. - № 6. - С. 43-47.
  • Байкалов, А.К. Введение в теорию шлифования материалов/А.К. Байкалов. -Киев: Наукова думка, 1978. -207 с.
  • Новоселов, Ю.К. Динамика формообразования поверхностей при абразивной обработке/Ю.К. Новоселов. -Саратов: Изд-во Саратов. ун-та, 1979. -232 с.
  • Курдюков, В.И. Научные основы проектирования абразивного инструмента/В.И. Курдюков. -Курган: Изд-во КГУ, 2005. -160 с.
  • Вероятности разновидностей изнашивания зерен абразивного инструмента при шлифовании/В.А. Носенко, Е.В. Федотов, С.В. Носенко, М.В. Даниленко//Проблемы машиностроения и надежности машин. -2009. -№ 3. -С. 63-71.
  • Ардашев, Д.В. Контактные явления износа в паре абразив-сталь/Д.В. Ардашев//Технология машиностроения. -2014. -№ 9. -С. 19-21.
  • Ардашев, Д.В. Термофлуктуационный механизм износа абразивного зерна в процессах шлифования/Д.В. Ардашев. -2013. -№ 12 (30). -С. 23-28.
  • Вайнер, Л.Г. Модель износа шлифовальных кругов при двустороннем торцешлифовании с прямолинейной подачей заготовок/Л.Г. Вайнер, В.А. Носенко//Известия Юго-Запад. гос. ун-та. -2013. -№ 3 (48). -С. 88-91.
Еще
Статья научная