ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРАВКИ НА ЭНЕРГО-СИЛОВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВРЕЗНОГО КРУГЛОГО ШЛИФОВАНИЯ
- Авторы: Мурашкин С.В.1, Селиванов А.С.1, Малышев В.И.1
-
Учреждения:
- Тольяттинский государственный университет
- Выпуск: № 2 (2019)
- Страницы: 57-62
- Раздел: Статьи
- URL: https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/9
- DOI: https://doi.org/10.18323/2073-5073-2019-2-57-62
- ID: 9
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Выполнены экспериментальные исследования влияния ультразвуковой правки шлифовальных кругов на энерго-силовые показатели процесса шлифования. Показана степень влияния ультразвуковой правки на показатели врезного круглого шлифования в автоматическом цикле обработки. Установлено, что ультразвуковая правка шлифовальных кругов правящим инструментом, совершающим колебания с частотой порядка 22 кГц и амплитудой 10…15 мкм, позволяет в 4-5 раз снизить опорную поверхность рельефа шлифовального круга за счет увеличения количества абразивных зерен с относительно острыми микрокромками и микротрещинами. Показано, что особенности формирования рельефа рабочей поверхности шлифовального круга при ультразвуковой правке обеспечивают снижение нормальной составляющей силы резания почти на 30 % в течение всего периода стойкости шлифовального круга, а также позволяют повысить стойкость круга примерно в 1,5…2 раза. Отмечено, что при ультразвуковой правке за счет периодического ударного нагружения абразивные зерна разрушаются, образуя многочисленные режущие кромки и микротрещины при меньшей, чем после ОП, глубине правки. В результате интерференции синусоидальных траекторий вершин алмазов правящего инструмента на шлифовальном круге формируется определенный рельеф в виде впадин и выступов, что снижает относительную опорную поверхность круга. Наличие двух составляющих рельефа объясняет более высокую режущую способность шлифовального инструмента по сравнению с обычной правкой.
Ключевые слова
Об авторах
С. В. Мурашкин
Тольяттинский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: sv.murashkin@yandex.ru
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика»
РоссияА. С. Селиванов
Тольяттинский государственный университет
Email: SelivAS@inbox.ru
кандидат технических наук, доцент, заместитель ректора – директор Института машиностроения
РоссияВ. И. Малышев
Тольяттинский государственный университет
Email: noemail@neicon.ru
кандидат технических наук, профессор
РоссияСписок литературы
- Hashimoto F., Gallego I., Oliveira J.F.G., Barrenetxea D., Takahashi M., Sakakibara K., Stalfelt H.D., Staadt G., Ogawa K. Advances in centerless grinding technology // CIRP Annals - Manufacturing Technology. 2012. Vol. 61. № 2. P. 747-770.
- Wegener K., Bleicher F., Krajnik P., Hoffmeister H.W., Brecher C. Recent developments in grinding machines // CIRP Annals - Manufacturing Technology. 2017. Vol. 66. № 2. P. 779-802.
- Zhanga Y.Z., Xu X.P. Influence of surface topography evolution of grinding wheel on the optimal material removal rate in grinding process of cemented carbide // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2019. Vol. 80. P. 130-143.
- Palmer J., Ghadbeigi H., Novovic D., Curtis D. An experimental study of the effects of dressing parameters on the topography of grinding wheels during roller dressing // Journal of Manufacturing Processes. 2018. Vol. 31. P. 348-355.
- Kadivara M., Azarhoushang B., Shamaray S., Krajnik R. The effect of dressing parameters on micro-grinding of titanium alloy // Precision Engineering. 2018. Vol. 51. P. 176-185.
- Киселев Е.С. Интенсификация процессов механической обработки рациональным использованием энергии ультразвукового поля. Ульяновск: УлГТУ, 2003. 186 с.
- Малышев В.И., Мурашкин С.В., Комлев Р.В. Формирование рабочей поверхности шлифовального круга при ультразвуковой правке // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2010. № 2. С. 40-43.
- Малышев В.И., Мурашкин С.В., Селиванов А.С. Ультразвуковая правка, как средство повышения эффективности шлифования в условиях массового производства // Сборник научных трудов SWorld. 2012. Т. 7. № 3. С. 52-60.
- Малышев В.И., Попов А.Н., Мурашкин С.В. Влияние ультразвуковой правки круга на качество шлифованных поверхностей в условиях автоматизированного производства // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2010. № 3. С. 101-105.
- Yanga Z., Zhang S., Zhang Z., Zhang Y., Hu J., Li K., Zhao B., Zhang Y. Experimental research on laser-ultrasonic vibration synergic dressing of diamond wheel // Journal of Materials Processing Technology. 2019. Vol. 269. P. 182-189.
- Wegener К., Hoffmeister H.W., Karpuschewski B., Kuster F., Hahmann W.C., Rabiey M. Conditioning and monitoring of grinding wheels // CIRP Annals - Manufacturing Technology. 2011. Vol. 60. № 2. P. 757-777.
- Лурье Г.Б. Шлифование металлов. М.: Машиностроение, 1969. 172 с.
- Malkin S., Guo C. Grinding Technology. Theory and application of machining with abrasines. 2nd ed. New York: Industrial Press, 2008. 372 p.
- Fedoseev O.B. The Effect of Noise on Grinding Cycles // Journal of Engineering for Industry. 1991. Vol. 113. № 4. P. 474-476.
- Богачев Ю.Ю., Бабенко М.Г. Исследование стойкости рабочей поверхности шлифовального круга и правящего алмазного инструмента // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2015. Т. 17. № 2. С. 21-29.
- Малышев В.И., Мурашкин С.В. Определение количества объёмно-разрушаемых абразивных зёрен шлифовального круга при ультразвуковой правке // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2011. № 3. С. 60-65.
- Schwarz K.E. Zerspanungsvorgauge und Schleifergebnis beim Abrichten von Grinding // Journal of Manufacturing Science and Engineering. 2001. Vol. 123. P. 319-324.
- Tawakoli T., Westkaemper E., Rasifard A. Ultrasonic Assisted Dressing of Vitrified CBN Grinding Wheel // 40th CIRP International Seminar on Manufacturing Systems. Liverpool: Liverpool University, 2007. P. 121-125.
- Marinescu I.D., Rowe W.R., Dimitrov B., Ohmori H. Tribology of abrasive machining processes. New York: William Andrew, 2012. 763 p.
- Linke B., Klocke F. Temperatures and wear mechanisms in dressing of vitrified bonded grinding wheels // International journal of machine tools and manufacture. 2010. Vol. 50. № 6. P. 552-558.