2.9 Вывод из обзора и постановка задач исследования

На основании анализа литературных источников, используемых нами в данной работе, выяснилось, что нестабильность сил резания в процессе обработки влияет на следующие характеристики: шероховатость, точность размеров и геометрию детали. Приведенные характеристики ухудшаются с увеличением сил резания. Поэтому задачей исследования является обеспечение временной стабильности сил резания при выполнении операции на бесцентрово-шлифовальном станке.

На основании изученного материала можно сформулировать следующие выводы, что для обрабатываемого материала (12ХН3А) большинство литературных источников предлагают использовать шлифовальные круги марок:

Черновая обработка - 14А25СТ25К

Чистовая обработка - 14А16С25К

Отделочная обработка – 24АМ16ВМ26В

Поскольку они удовлетворяют всем необходимым характеристикам данного процесса шлифования и данного типа производства.

Из проведенного анализа литературных источников сформулируем следующие задачи исследования:

1. Аналитическое описание сил резания при наружном бесцентровом шлифовании, анализ полученных зависимостей.

2. Расчет сил резания в зависимости от условий выполнения операции шлифования и характеристик абразивного инструмента.

3. Разработка алгоритма формирования абразивного инструмента переменной характеристики, обеспечивающего временную стабильность сил при наружном бесцентровом шлифовании.

4. Обсуждение результатов исследования, выводы и рекомендации.

Аналитическое описание сил резания при наружном бесцентровом шлифовании, анализ полученных зависимостей.

3. Аналитическое описание сил резания при наружном бесцентровом шлифовании, анализ полученных зависимостей.

При шлифовании, в отличие от обработки лезвийными инструментами, процессы деформирования и теплообразования в зоне контакта протекают со значительно более высокими скоростями и представляют собой суперпозицию единичных воздействий от множества режущих зерен шлифовального круга. Исследования отдельных таких воздействий с последующим их суммированием приводит к громоздким закономерностям, описать которые простыми математическими зависимостями не удается. Поэтому при моделировании зона контакта круга и детали рассматривается как некоторый осредненный по всем абразивным зернам источник деформационных и тепловых воздействий на поверхностный слой детали [24]. При этом такая формализация зоны контакта не может быть проведена без учета микрохарактеристик шлифовального круга, так как они оказывают непосредственное влияние на процесс резания.

В отличие от теплового, деформирующий фактор при шлифовании значительно ослаблен, и поэтому основной причиной интенсивного теплообразования в зоне резания следует считать процессы трения на контакте шероховатых поверхностей инструмента и детали, работающего в экстремальных условиях [20]. Экстремальные условия работы контакта определяются двумя признаками. Первый из них предусматривает наличие большой пластической деформации контактирующих тел и высокой температуры, заметно изменяющей прочностные характеристики их пограничных слоев. Второй признак предусматривает высокую относительную скорость перемещения поверхностей, при которой скорости деформации на несколько порядков превышают скорости деформации при стандартных методах испытания. Наиболее оптимальными для обеспечения большой пластической деформации и высокой температуры контакта является пара трения, у которой:

одно из контртел имеет значительно более высокую прочность(твердость), что обеспечивает размерный износ другого контртела;

теплопроводность этого контртела низка по сравнению с теплопроводностью другого контртела, что приводит к локализации тепловых потоков в тонком слое. Именно такими являются пары трения в зонах контакта между абразивным инструментом и обрабатываемой деталью.