Прогнозирование размера площадки затупления абразивного зерна для различных технологических условий

Прогнозирование размера площадки затупления абразивного зерна…

УДК 621.922

Прогнозирование размера площадки затупления

абразивного зерна для различных

технологических условий

Южно-Уральский государственный университет

(Национальный исследовательский университет), Челябинск, 454080, Россия

Основные показатели, определяющие работоспособность абразивного инстру-

мента, — интенсивность и степень его затупления. При рассмотрении дискрет-

ного контакта шлифовального круга с обрабатываемой заготовкой в качестве

такого параметра можно использовать размер площадки затупления. Предложе-

на математическая модель площадки затупления абразивного зерна, в которой

впервые учтены основные механизмы износа — механический и физико-

химический. Механический износ анализируется с позиции кинетической теории

прочности твердого тела, а физико-химический — с позиции теории массоперено-

са. Поскольку исследуемый износ абразивного зерна зависит от начальной площад-

ки затупления, то в данной модели впервые учтена нелинейная обратная связь по

размеру площадки затупления. Таким образом, математическая модель является

многофакторной и позволяет прогнозировать величину износа абразивного ин-

струмента в различных технологических условиях.

Ключевые слова:

площадка затупления, износ абразивного зерна, кинетическая

теория прочности, физико-химический износ.

В научной литературе достаточно подробно представлены раз-

личные виды износа абразивных зерен при шлифовании [1–9]. Во

всех работах, освещающих эту проблему, описаны исследования того

или иного механизма износа абразивного зерна в различных техноло-

гических условиях операции шлифования, выполненные теоретико-

эмпирическими методами. Следует отметить, что в подавляющем

большинстве научно-технической литературы механический и физи-

ко-химический износ абразивного зерна в процессах шлифования

признаны основными, действующими при шлифовании большинства

конструкционных легированных сталей и сплавов. Однако в настоя-

щее время отсутствуют зависимости, позволяющие прогнозировать

размер площадки затупления абразивного зерна в различных техно-

логических условиях, в которых учтены разные механизмы изнаши-

вания.

В общем виде модель износа абразивного зерна в процессах шли-

фования, учитывающая различные механизмы изнашивания, имеет

вид