Розробка технологічних обмежень при роботі дисковими полімерно-абразивними щітками

Автор(и)

  • Pavlo Tryshyn Національний університет «Запорізька політехніка» вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063, Україна https://orcid.org/0000-0002-3301-5124
  • Natalia Honchar Національний університет «Запорізька політехніка» вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063, Україна https://orcid.org/0000-0002-6040-0394
  • Eduard Kondratiuk ЗМКБ «Івченко-Прогрес» вул. Іванова, 2, м. Запоріжжя, Україна, 69068, Україна https://orcid.org/0000-0002-2672-7174
  • Dmytro Stepanov Національний університет «Запорізька політехніка» вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063, Україна https://orcid.org/0000-0003-1780-3611

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.212820

Ключові слова:

полімерно-абразивна дискова щітка, відрив волокон, температура волокон, циклічна довговічність

Анотація

Полімерно-абразивні щіткові інструменти обертальної дії все частіше використовують для фінішних операцій в автоматизованому виробництві. У зв'язку з цим вийшло на передній план вивчення процесу зношування їх волокон, і такий вид зношення, як відрив цілого волокна в місці закріплення, на даний момент недостатньо вивчено. Це явище може призводити до порушення стабільної роботи обладнання і до катастрофічного зношення щіток. Тому пошук і визначення обмежень, що дозволяють запобігти відриву волокон, є актуальним завданням.

Вивчали дискові та циліндричні полімерно-абразивні щітки, як найбільш поширені у виробництві.

В даному дослідженні встановлено, що відрив відбувається при несприятливому поєднанні режимів обробки і параметрів щіток, на оборотах, близьких до граничних, зазначених фірмами-виробниками.

При перевірці рівня температур в місці закріплення волокон визначили, що нагрівання волокон в цій зоні в процесі експлуатації недостатньо для плавлення полімерної основи волокон і їх відриву.

Встановлено, що причиною відриву волокон є накопичення втомних змін, які значно прискорюються на граничних режимах. Дослідження циклічної довговічності волокон дозволило визначити співвідношення критичних режимів обробки і параметрів інструменту, які призводять до втомного руйнування волокон в місці їх закріплення.

Були встановлені наступні технологічні обмеження для гарантованого запобігання відриву волокон:

– не рекомендується застосовувати окружні швидкості різання більше 40 м/с;

– натяг при роботі не повинен перевищувати 10 % від величини вильоту волокон.

Виконання даних обмежень забезпечує цілісність інструменту, його високу стійкість, а також стабільність процесу фінішної обробки деталей в автоматичному режимі

Біографії авторів

Pavlo Tryshyn, Національний університет «Запорізька політехніка» вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063

Аспірант

Кафедра «Технологія машинобудування»

Natalia Honchar, Національний університет «Запорізька політехніка» вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Технологія машинобудування»

Eduard Kondratiuk, ЗМКБ «Івченко-Прогрес» вул. Іванова, 2, м. Запоріжжя, Україна, 69068

Кандидат технічних наук, головний технолог

Dmytro Stepanov, Національний університет «Запорізька політехніка» вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063

Кандидат технічних наук, старший викладач

Кафедра «Технологія машинобудування»

Посилання

  1. Dimov, Y., Podashev, D. (2020). Rounding sharp edges of machine parts with elastic polymer abrasive wheels. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 709, 022056. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/709/2/022056
  2. Pini, B. E., Yakovlev, D. R. (2009). O nekotoryh tehnologicheskih vozmozhnostyah shchetok s abrazivno-polimernym voloknom. Izvestiya MGTU «MAMI», 1 (7), 148–151.
  3. Fultz, D. M. (2016). Abrasive filament brush deburring of powdered metal components. Available at: http://cdn.thomasnet.com/ccp/00680348/49643.pdf
  4. Starý, M., Novotný, F., Horák, M., Stará, M. (2018). Possibilities of robot application for glass mechanical frosting by an abrasive composite brush. Procedia CIRP, 77, 134–138. doi: https://doi.org/10.1016/j.procir.2018.08.251
  5. Fultz, D. M. (2013). Fiber abrasive finishing systems for end-deburring extruded aluminum profiles. Metal Finishing. Available at: https://cdn.thomasnet.com/ccp/00680348/49640.pdf
  6. Stango, R. J. (1999). Filamentary brushing tools for surface finishing applications. Metal Finishing, 97 (1), 83–92. doi: https://doi.org/10.1016/s0026-0576(99)80006-3
  7. Kannan, S., Kui, L. (2019). Experimental investigation of surface integrity during abrasive edge profiling of nickel-based alloy. Journal of Manufacturing Processes, 39, 40–51. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2019.01.052
  8. Provolocskij, A. E., Negroob, S. L. (2004). Tecnological possіbilities of the polimer-abrasiv tool. Naukovi pratsi Donetskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. Seriya: mashynoobladnannia, 1 (71), 125–133.
  9. Abrashkevich, Yu. D., Oglobinskiy, V. A. (2009). Novaya oblast' primeneniya polimerno-abrazivnyh shchetok. Montazhnye i spetsial'nye raboty v stroitel'stve, 6, 10–14.
  10. Kondratiuk, E., Honchar, N., Stepanov, D. (2016). Measurement of Non-rigid Tools Action Force During Finishing. International Scientific and Practical Conference “WORLD SCIENCE”. Dubai, 72–76.
  11. Raymond, N., Soshi, M. (2016). A Study on the Effect of Abrasive Filament Tool on Performance of Sliding Guideways for Machine Tools. Procedia CIRP, 45, 223–226. doi: https://doi.org/10.1016/j.procir.2016.02.169
  12. Honchar, N., Kondratiuk, E., Stepanov, D., Tryshyn, P., Khavkina, O. (2019). Estimation of Temperature Levels in the Area of Polishing with Polymer-Abrasive Brushes. Advances in Design, Simulation and Manufacturing II, 95–103. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-22365-6_10
  13. Machishyn, G. (2014). Determination of reasonable applications for polymer-abrasive tools. Vestnik Har'kovskogo natsional'nogo avtomobil'no-dorozhnogo universiteta, 65-66, 117–122.
  14. Vnukov, Yu. N., Gonchar, N. V., Stepanov, D. N. (2015). Issledovanie temperatury razmyagcheniya i plavleniya volokon razlichnyh instrumentov. Rezanie i instrumenty v tehnologicheskih sistemah, 85, 42–47.
  15. Overholser, R. W., Stango, R. J., Fournelle, R. A. (2003). Morphology of metal surface generated by nylon/abrasive filament brush. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 43 (2), 193–202. doi: https://doi.org/10.1016/s0890-6955(02)00112-8
  16. Gonchar, N. V., Tryshyn, P. R. (2019). Complex evaluation of factors influencing the measurement wear of disk polymer-abrasive brushes. Vestnik dvigatelestroeniya, 1, 89–95.
  17. Abrashkevych, Yu., Machyshyn, G. (2016). Effective use of the polymer-abrasive brush. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho avtomobilno-dorozhnoho universytetu, 73, 59–62.
  18. Osborn product catalog 2019. Available at: http://cataleap.com/blackhawk-flip/books/Osborn-International/Osborn-International-Finish-First-Product-Catalog-2019/index.html
  19. Lessmann catalogue (2020). Available at: https://www.lessmann.com/index.php/en/content/download/471/7176/file/Katalog%202020%20GB.pdf
  20. Abtex capabilities & products for brush catalog. Available at: https://www.abtex.com/wp-content/uploads/2019/06/Abtex_CapabilitiesProducts-Brush_Catalog.pdf
  21. Xebec brush product catalog. Available at: https://www.xebec-tech.com/de/support/dpdi6o0000000cmi-att/cf_cup_en_02.pdf
  22. Weiler Full Line Catalog (2019). Available at: https://www.weilerabrasives.com/UserFiles/Resources/Products/WC/24/4_/WC244_FullLine_Catalog_D.pdf
  23. Honchar, N., Kachan, O., Stepanov, D., Kuchuhurov, M., Khavkina, O. (2018). Measurement of Non-rigid Tools Action Force During Finishing. Advances in Design, Simulation and Manufacturing, 23–32. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-93587-4_3

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-31

Як цитувати

Tryshyn, P., Honchar, N., Kondratiuk, E., & Stepanov, D. (2020). Розробка технологічних обмежень при роботі дисковими полімерно-абразивними щітками. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(1 (108), 27–33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.212820

Номер

Том 6 № 1 (108) (2020): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Pavlo Tryshyn, Natalia Honchar, Eduard Kondratiuk, Dmytro Stepanov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.