Аналіз сил різання при шліфуванні титанового сплаву та корозійностійкої сталі кругами з алмазу, електрокорунду та кубічного нітриду бору
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.235421Ключові слова:
титановий сплав ВТ8, сили різання, технічна міцність, конструктивна міцність, зменшення енерговитрат на шліфуванняАнотація
Об'єктом дослідження є процес круглого та плоского шліфування титанового сплаву та корозійностійкої сталі, а саме сил різання, що виникають при механічний обробці. Одним з найбільш проблемних місць в роботі є підбір необхідних режимів шліфування, матеріалу та зернистості шліфувального круга.
В ході експерименту використовувались зразки титанового сплаву ВТ8 та сталі 12Х18Н9Т, на яких досліджувався процес шліфування кругами з різних матеріалів (електрокорунд, кубічний нітрид бору (КНБ), алмаз). Отримано величини сил різання Ру та Рz в широті допустимих режимів, які найчастіше застосовуються при круглому та плоскому шліфуванні, та можуть досягати максимальних значень, відповідно, Ру=27 Н, Рz=15,5 Н. Дані отримані при невеликій швидкості круга з електрокорунду, порядку 15 м/с та зернистістю 8. Зменшуючи зернистість круга, отримуємо ефект збільшення енергетичних витрат процесу шліфування, за рахунок зростання величин сил різання. Якщо порівнювати сили різання, що виникають при шліфуванні різними кругами, то можливо відзначити наступне. У порівнянні з електрокорундовими кругами, при використанні кругів з КНБ сили різання зменшуються на 20–25 %, а, здійснюючи шліфування алмазними кругами (незважаючи на високий знос алмазного круга), вплив сил різання знижується на 25–30 %. Це пов'язано з тим, що умови різання найбільш сприятливі алмазними та зернами з КНБ, що дає можливість використовувати більш напружені режими різання.
Результати дослідження дозволяють прогнозувати працездатність шліфувального круга, зменшити енергозатрати виробництва, а також скорегувати режим обробки деталі для отримання необхідних показників якості поверхневого шару та геометричних розмірів деталі.
Посилання
- Lakhtin, Yu. M., Leonteva, V. P. (2011). Materialovedenie. Moscow: EKOLIT, 528.
- Kravchenko, B. A., Kravchenko, A. B. (2002). Fizicheskie aspekty teorii protsessa rezaniya metallov. Samara: Samar. gos. tekhn. un-t, 167.
- Kolachev, B. A., Egorova, YU. B., Belova, S. B. (2008). O svyazi temperatury (α+β)↔β perekhoda promyshlennykh titanovykh splavov s ikh khimicheskim sostavom. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka metallov, 8 (638), 10–14.
- Lazoglu, I., Ehsan Layegh Khavidaki, S., Mamedov, A.; Davim, J. (Ed.) (2014). Mechanics of Titanium Machining. Machining of Titanium Alloys. Berlin, Heidelberg: Springer, 57–78. doi: http://doi.org/10.1007/978-3-662-43902-9_3
- Xing, H., Sun, J. Richter S., Schwedt, A. (Eds.) (2008). Deformation defects in a metastable β titanium alloy. EMC 2008 14th European Microscopy Congress 1–5 September 2008, Aachen, Germany. Berlin, Heidelberg: Springer, 675–676. doi: http://doi.org/10.1007/978-3-540-85226-1_338
- Ezugwu, E. O., Wang, Z. M. (1997). Titanium alloys and their machinability – a review. Journal of Materials Processing Technology, 68 (3), 262–274. doi: http://doi.org/10.1016/s0924-0136(96)00030-1
- De Mello, A., de Silva, R. B., Machado, Á. R., Gelamo, R. V., Diniz, A. E., de Oliveira, R. F. M. (2017). Surface Grinding of Ti-6Al-4V Alloy with SiC Abrasive Wheel at Various Cutting Conditions. Procedia Manufacturing, 10, 590–600. doi: http://doi.org/10.1016/j.promfg.2017.07.057
- Alimov, A. I. (2017). Sovershenstvovanie tekhnologii izgotovleniya kolets iz titanovogo splava VT8 putem opredeleniya ratsionalnykh rezhimov deformirovaniya. Moscow, 165.
- Turley, D. M. (1985). Factors affecting surface finish when grinding titanium and a titanium alloy (Ti-6Al-4V). Wear, 104 (4), 323–335. doi: http://doi.org/10.1016/0043-1648(85)90040-7
- Chen, Y. (2015). А study of the cutting forces andvibration characteristics in titaniummachining. Available at: http://unsworks.unsw.edu.au/fapi/datastream/unsworks:37124/SOURCE02?view=true
- Frolenkova, O. V. (2020). Zabezpechennia yakisnykh kharakterystyk napylenoho termobariernoho sharu elborovym shlifuvanniam. Odessa, 140.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Vladimir Lebedev, Tatiana Chumachenko, Alla Bespalova, Tatiana Nikolaeva, Yevhen Omelchenko
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.
