ПРОЦЕС ОБРОБКИ ВІБРО-МАГНІТНО-АБРАЗИВНИМ СПОСОБОМ НАДТВЕРДОЇ КЕРАМІКИ
DOI:
https://doi.org/10.31498/2522-9990242021248704Ключові слова:
швидкість знімання матеріалу, поверхні абразивних зерен, абразивна, обробка, надтверда кераміка, пляма контакту, сили різання, вібро-магнітно-абразивна обробкаАнотація
В статті розкрито механізм взаємодії абразивних зерен при вібро-магнітно-абразивній обробці надтвердої кераміки. Показано вплив одиничного зерна на керамічну різальну поверхню. Розглянуто процес визначення кількості зерен, що приймають одночасно участь у обробці надтвердої кераміки. Розкрито механізм знімання матеріалу у процесі обробки надтвердої кераміки. Розраховано швидкість знімання матеріалу, знайдені значення складових сил різання. Знайдений об'єм матеріалу, що видаляється, з поверхні заготівки одним різальним зерном. Розраховано, що в процесі різання беруть участь N різальних зерен і знаходження об'єму матеріалу, що видаляється, з поверхні заготівлі розташованими в ряд різальними зернами теж розрахована. Виявлено та розраховані діаметр елементарної плями контакту. Дані підстави для виявлення величини продуктивності вібро-магнітно-абразивної обробки надтвердої кераміки. Визначена площа контакту на поверхні надтвердої кераміки. Зроблено припущення про те що при обробці надтвердої кераміки приймають участь багата сукупність вершин абразивних зерен і вони можуть контактувати з поверхнею що оброблюється будь якою вершиною, ребром та гранню однаковою долею вірогідності. Показано за який рахунок може проводитися абразивна обробка надтвердої кераміки. Зроблено припущення про те, що мікропрофіль абразивних зерен під час обробки постійно обновлюється. Показано що знімання матеріалу проходить здебільш виступами мікро- і субмікрорельєфу. Поверхні абразивних зерен, а саме площа контакту яких із зразком може бути вирішальним чинником при визначенні якості і продуктивності алмазно-абразивної обробки надтвердої кераміки. Отримано експериментальні дані для складових сили різання на передній поверхні. Показана кількість виступів-контактів які залишали відбитки кристалів твердого і м'якого абразивних матеріалів на целофанової плівці.
Посилання
Slipchenko K. Investigation of the mechanical properties and cutting performance of cBN-based cutting tools with Cr3C2 binder phase / K. Slipchenko, I. Petrusha, V. Turkevich, J. Johansson, V. Bushlya, Jan-Eric Ståhlb// Procedia CIRP. – 2018. – Vol. 72. – рр. 1433-1438.
Петруша І.А. Термобаричне спікання і працездатність різального композиту cBN-TiC групи BL при точінні загартованої сталі Caldie / І.А. Петруша, В.М. Бушля, О.С. Осіпов та ін. // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. – К.: ИСМ им. В. Н. Бакуля, НАН Украины, 2015. – 548 с. – Вып. 18 – С. 338–345.
Chou, Y.K. Cubic boron nitride tool wear in interrupted hard cutting / Chou Y.K., Evans C.J. // Wear. – 1999. – №299. – рр. 234-245.
Halpin T. The performance of polycrystalline cubic boron nitride tools in continuous, semi-interrupted, and interrupted hard machining / Halpin T., Byrne G., Barry J., Ahearne E. // Proc. IMechE. – 2009. – Vol. 223 Part B: J. Engineering Manufacture. – pp. 947–953.
Klimenko S. A. On the wear mechanisms of cubic boron nitride base cutting tool / S. A. Klimenko, Y. A. Mukovoz, V. A. Lyashko, A. N. Vashchenko, V. V. Ogorodnik // Wear. – 1992. – № 157. – Р. 1–7.
Yamaguchi H. Magnetic Abrasive Finishing of cutting tools for high-speed machining of titanium alloys / Yamaguchi H., Srivastava, A. K., Tan, M., Hashimoto F. // CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. – 2014. – № 7(4). – Р. 299-304.
Feng Y. Fabrication techniques and cutting performance of micro-textured self-lubricating ceramic cutting tools by in-situ forming of Al2O3-TiC / Feng, Y., Zhang, J., Wang, L., Zhang, W., Tian, Y., Kong, X. // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. – 2017. – № 68. – Р. 121–129.
Sugihara, T. Development of Novel CBN Cutting Tool for High Speed Machining of Inconel 718 Focusing on Coolant Behaviors / Sugihara, T., Tanaka, H., Enomoto, T. // Procedia Manufacturing. – 2017. – №10. – Р. 436–442.
Abhijeet S. M. Tool Wear and Machining Performance of cBN-TiN Coated Carbide Inserts and PCBN Compact Inserts in Turning AISI 4340 Hardened Steel / S. M. Abhijeet, J. Wenping, W. D. Brown, P. M. Ajay // Journal of Materials Processing Technology. – 2006. – № 180. – Р. 253 – 262.
