МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ РІЗАННЯ ОДИНИЧНИМ АБРАЗИВНИМ ЗЕРНОМ ПРИ КРУГЛОМУ ГЛИБИННОМУ ШЛІФУВАННІ

DOI:10.25140/2411-5363-2017-2(8)-29-39

Автор:

Кальченко Віталій Іванович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Деркач Олег Леонідович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Кужельний Ярослав Володимирович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Мова статті: українська

Анотація:

Актуальність теми дослідження. Якість та точність поверхневого шару деталі, в першу чергу, визначається параметрами операції шліфування. Процес різання, під час шліфування, виконується не всіма ріжучими зернами робочої поверхні абразивного круга, а тільки тими, що знаходяться над зв’язкою. На ефективність процесу шліфування впливають не тільки ріжучі кромки абразивних зерен, а також і деформуючі.

Постановка проблеми. Фінішні операції, в тому числі і шліфування, являють собою досить складний нестаціонарний, теплонапружений процес. 3D моделювання процесу різання одиничним абразивним зерном дає змогу детально дослідити даний процес та підвищити ефективність фінішної обробки деталей.

Аналіз останніх досліджень та публікацій. В останніх дослідженнях було розглянуто методику визначення складових сил різання під час шліфування зі схрещеними осями інструменту та деталі, спосіб глибинного однопрохідного шліфування зі схрещеними осями інструменту та деталі. Розглянуто методологічні аспекти моделювання процесів різання методом скінченних елементів.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Відсутність моделювання та дослідження процесу різання одиничним абразивним зерном при круглому глибинному шліфуванні.

Постановка завдання. Метою цієї роботи є моделювання процесу різання одиничним абразивним зерном при круглому глибинному шліфуванні.

Викладення основного матеріалу. Перед початком процесу різання абразивними зернами, відбувається доволі довготривале ковзання ріжучої кромки в місці контакту. Це ковзання супроводжується пластичною деформацією металу, що відбувається без зняття стружки. Використовуючи відповідне програмне обладнання, можливо створити 3D модель процесу різання одиничним абразивним зерном та визначити сили різання на даному зерні абразивного інструменту.

Висновки відповідно до статті. Вперше було створено 3D модель процесу різання одиничним абразивним зерном під час круглого глибинного шліфування та розглянуто сили різання у відповідних точках абразивного зерна. Дану модель можна використовувати для дослідження процесу різання торцем, перехідною кромкою та периферією шліфувального круга.

Ключові слова:

процес шліфування, 3D-модель різання, абразивне зерно, схема різання, пляма контакту

Список використаних джерел:

1. Бабенко Е. А. 3D моделирование процесса алмазного шлифования методом конечных элементов / Е. А. Бабенко, В. А. Федорович // Международный научно-технический сборник «Резание и инструмент в технологических системах». – 2010. – № 78. – С. 16–23.

2. Грабченко А. И. 3D-моделирование алмазно-абразивных инструментов и процессов шлифования : учебное пособие / А. И. Грабченко, В. Л. Доброскок, В. А. Федорович. – Х. : НТУ «ХПИ», 2006. – 364 с.

3. Грабченко А. И. Шлифование со скрещивающимися осями инструмента и детали : монография / А. И. Грабченко, В. И. Кальченко, В. В. Кальченко. – Чернигов : ЧДТУ, 2009. – 256 с.

4. Дубенець В. Г. Основи методу скінченних елементів : навч. посіб. / В. Г. Дубенець, В. В. Хільчевський, О. В. Савченко. – Чернігів : ЧДТУ, 2007. – 348 с.

5. Кальченко В. Аналіз методів дослідження теплонапруженості під час процесу шліфування / В. І. Кальченко, В. В. Кальченко, Я. В. Кужельний // Технічні науки та технології. – 2016. – № 3 (5). – С. 43–50.

6. Кальченко В. І. Глибинне кругле шліфування зі схрещеними осями деталі і круга / В. І. Кальченко, В. В. Кальченко, М. А. Дмитренко // Вісник Чернігівського державного технологічного університету. – 2009. – № 37. – С .64–72.

7. Кальченко В. И. Определение составляющих силы резания при глубинном шлифовании поверхностей вращения ориентированным эльборовым кругом / В. И. Кальченко, Н. Н. Погиба, Д. В. Кальченко // Сверхтвердые материалы. – К. : Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины, 2012. – № 2 (196). – С. 58–73.

8. Криворучко Д. В. Моделирование процессов резания методом конечных элементов: методологические основы : монография / Д. В. Криворучко, В. А. Залога. – Сумы : Университетская книга, 2012. – 496 с.

9. Методология 3D моделирования процессов обработки труднообрабатываемых материалов / Д. В. Федоренко, В. А. Федорович, В. А. Залога, И. Н. Пыжов, Д. В. Криворучко // Сучасні технології в машинобудуванні. – 2016. – № 11. – С. 208–232.

10. Теоретичне та експериментальне дослідження процесу зняття припуску, зносу круга, точності формоутворення та теплонапруженості під час шліфування циліндричних та ступінчатих валів зі схрещеними осями деталі та круга / В. І. Кальченко, В. В. Кальченко, А. М. Єрошенко, Н. М Сіра // Технічні науки та технології. – 2016. – № 4 (6). – С. 35–43.

11. Филимонов Л. Н. Высокоскоростное шлифование / Л. Н. Филимонов. – Л. : Машиностроение, 1979. – 248 с.

12. Филимонов Л. Н. Плоское шлифование / Л. Н. Филимонов. – Л. : Машиностроение, 1985. – 109 с.

13. Kalchenko VDetermination of cutting forces in grinding with crossed axes of tool and workpiece / Volodimyr Kalchenko, Andrij Yeroshenko, Sergiy Boyko, Nataliia Sira // Acta mechanica et automatica. – 2017. – №1 (11). – Pр. 58–63.

14. Theoretical analysis of the contact area between grinding wheel surface and workpiece in flat face grinding with spindle axis inclination / N. Kryukova, J. Kundráka, V. Fedorovich, I. Pyzhov, A. P. Markopoulosc, V. Klimenkod // Manufacturing Technology. – 2017. – № 7 (2). – Pр. 203–210.

Завантажити