сотрудник
Пенза, Пензенская область, Россия
сотрудник
Пенза, Пензенская область, Россия
сотрудник
Пенза, Пензенская область, Россия
сотрудник
Пенза, Пензенская область, Россия
студент
Пенза, Пензенская область, Россия
УДК 621.923 Шлифование, полирование и подобные процессы. Методы и оборудование
ББК 345 Общая технология машиностроения. Обработка металлов
Глубинное шлифование профильными алмазными кругами является высокопроизводительным методом обработки. Данный метод применяется для обработки широкой номенклатуры твердосплавных изделий. Однако, поскольку при глубинном шлифовании весь припуск удаляется за один рабочий ход, процесс характеризуется повышенным тепловыделением. Высокие температуры в зоне обработки сказываются негативным образом на качестве изделий. Ограничить негативное влияние теплонапряженности процесса обработки можно путем подбора рациональных режимов шлифования. Целью работы является обеспечение качества обработки при глубинном шлифовании твердосплавного режущего инструмента профильными алмазными кругами на основе системного подхода. Процесс глубинного шлифования рассматривался с точки зрения двух ограничивающих условий - засаливания алмазного круга и теплонапряженности процесса. Управляющие факторы – скорость подачи детали, глубина шлифования и выбор СОЖ. На основе прочностных характеристик твердого сплава введен критерий трещинообразования - коэффициент интенсивности напряжений. Разработан алгоритм назначения рациональных режимов шлифования на основе анализа условий сохранения режущей способности круга и моделирования тепловых полей и температурных напряжений. Проведена технологическая подготовка операции профильного шлифования, назначены режимы обработки твердосплавной концевой фрезы, выполнено конечно-элементное моделирование тепловых процессов в зоне обработки и проанализирована возможная дефектность обработанной поверхности. Предложена методика выявления наиболее опасных для появления дефектов зон профиля исходя из градиента температур и температурных напряжений на разных участках профиля. Предложенный алгоритм определения режимов профильного глубинного алмазного шлифования твердых сплавов обеспечивает достижение качественных параметров изделия при высокой производительности процесса шлифования.
шлифование, засаливание круга, скорость, подача, деталь, СОЖ, напряжение, моделирование
1. Абдулгазис Д.У., Абдулгазис У.А., Братан С.М. Оценка целесообразности применения алмазных шлифовальных кругов для обработки твердых сплавов в режиме глубинного шлифования// Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. 2022. N3 (77) c. 123-128. DOI:https://doi.org/10.34771/UZCEPU.2022.77.3.024
2. Безъязычный В.Ф., Голованов Д.С. Качество поверхностного слоя деталей из титановых сплавов при глубинном шлифовании// Вестник РГТА имени П.А. Соловьева. 2017. N3(42) с. 65-69. EDN: https://elibrary.ru/WPTHMM
3. Цветков Б.В., Волков Д.И., Коряжкин А.А. Моделирование тепловых процессов при высокоскоростном глубинном шлифовании инструментом из кубического нитрида бора // Вестник РГАТА имени П. А. Соловьева. 2023. № 4 (67). С. 38-45. EDN: https://elibrary.ru/OIRQJS
4. Коряжкин А.А., Носенко С.В., Носенко В.А. Повышение эффективности обработки рабочих лопаток компрессора из титанового сплава методом многокоординатного глубинного шлифования/ Известия Волгоградского государственного технического университета, Учредители: Волгоградский государственный технический университет, 2019 N1(224) , с. 17-21. EDN: https://elibrary.ru/YWNDHV
5. Носенко В.А., Сердюков Н.Д., Шкода О.М., Самарский П.И. Испытание СОЖ на операции плоского врезного шлифования титанового сплава// Известия Волгоградского государственного технического университета. 2020. № 8 (243). С. 40-43. DOI:https://doi.org/10.35211/1990-5297-2020-8-243-40-43
6. Макаров В.Ф., Никитин С.П. Кинематика формообразования элементарных участков поверхности при глубинном профильном шлифовании турбинной лопатки/ Вестник РГАТА имени П. А. Соловьева. 2017. № 1 (40). С. 173-181. EDN: https://elibrary.ru/YOYBYH
7. Воячек И.И., Кошелева Ю.Н., Муйземнек А.Ю. Выбор режимов алмазного глубинного шлифования труднообрабатываемых материалов из условия сохранения режущей способности круга.- Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки.- Пенза: Пензенский государственный университет, № 1, 2013, с. 94-101. EDN: https://elibrary.ru/QANNKR
8. Бровкина Я.Ю., Шабалин Д.Н., Козарь И.И., Петров А.В. Методика исследования параметров алмазного шлифовального круга и повышения периода стойкости кругов за счет снижения сил трения при обработке технической керамики// Перспективные машиностроительные технологии. сборник научных трудов Международной научно-практической конференции. Санкт-Петербург, 2023. С. 20-23. EDN: https://elibrary.ru/DKPRZS
9. Широков А.В., Осипов А.П. Повышение эффективности шлифования заготовок на основе имитационного моделирования процесса формирования шероховатости поверхности: монография/ А.В. Широков, А.П. Осипов.-Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2016.-142 с. EDN: https://elibrary.ru/YUGRKH
10. Соколов В.О., Кошелева Ю.Н. Особенности тепловых процессов при глубинном алмазном шлифовании // Технологическое обеспечение качества машин и приборов: сборник статей IV Международной научно-практической конференции.- Пенза: Приволжский дом знаний, 2008., с. 35-37.
11. Зиновьев В.Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. Справочник. Металлургия, 1989.
12. Зверовщиков А.Е., Кошелева Ю.Н. Исследование влияния смазочно-охлаждающей жидкости на процесс глубинного алмазного шлифования твердосплавных изделий // Актуальные проблемы станкостроения-2025: сборник статей по материалам II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (г. Пенза, 23-25 октября 2025 г.)/ под общ. ред. д.т.н., проф. А.Е. Зверовщикова, к.т.н., доцента С.А. Нестерова, к.т.н., доцента Д.В. Кочеткова, к.т.н., доцента Г.С. Большакова.- Пенза: Изд-во ПГУ, 2025.-372 с., с. 194-198.
13. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений : В 2 т. / [Ито Ю. и др.] ; Под ред. Ю. Мураками; Пер. с англ. под ред. Р. В. Гольдштейна, Н. А. Махутова. - М. : Мир, 1990.
14. Рева В.П., Онищенко Д.В., Петров В.В., Ким В.А., Евстигнеев А.И. Формирование твердого сплава ВК8 с использованием порошка карбида вольфрама, синтезированного по механохимической технологии.- Новые огнеупоры. 2013. № 7. С. 39-43. EDN: https://elibrary.ru/RTABTN
15. Жадяев А.А. Физико-механические свойства твердосплавного вооружения буровых шарошечных долот с типичными для сплава WC-CO неоднородностями структуры.- Наукоемкие технологии в машиностроении. 2022. № 6 (132). С. 3-11. DOI:https://doi.org/10.30987/2223-4608-2022-6-3-11.
