Поиск по сайту

СИЛЫ РЕЗАНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ КРОМОК ТОРЦОВЫМИ ЩЕТКАМИ

Димов Юрий Владимирович , Подашев Дмитрий Борисович

2017 / Том 21 №12 (131) 2017 [ Машиностроение и машиноведение ]

ЦЕЛЬ. Установить закономерности влияния параметров обработки торцовыми полимерно-абразивными щетками на силы резания при скруглении кромок деталей. МЕТОДЫ. Исследования проводились математическим моделированием процесса взаимодействия ворсин щетки с обрабатываемой кромкой и экспериментальным подтверждением результатов расчета на торцовых щетках компании 3М марок Scotch-Brite™ BD-ZВ различной зернистости. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В статье рассмотрен процесс взаимодействия ворсин торцовой щетки с обрабатываемой кромкой. Cилы резания (Р_X, Р_Y, Р_Z) формируются за счет упругой и ударной составляющих. Установлены закономерности влияния частоты вращения, деформации, подачи и смещения оси щетки относительно кромки на все компоненты сил резания. По математическим зависимостям произведен расчет всех сил от перечисленных параметров обработки и представлен в виде таблиц и графиков. Определение сил на трехкомпонентном динамометре фирмы Kistler (Швейцария) модели 9257B показало хорошее совпадение теоретических и экспериментальных данных. Кроме того, полученные экспериментальным путем результаты представлены в виде математических зависимостей. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Торцовые полимерно-абразивные щетки очень эффективны при скруглении острых кромок на деталях из различных материалов. Зная механические свойства полимерно-абразивного материала и размеры ворсин щетки, по разработанной математической модели можно определить все составляющие силы резания. При разработке технологических процессов это позволяет обоснованно выбрать оборудование для выполнения данной финишной операции или дать рекомендации по проектированию специального оборудования.

Ключевые слова:

торцовая полимерно-абразивная щетка, обрабатываемая кромка, силы резания, упругая и ударная составляющие сил

Библиографический список:

Димов Ю.В., Подашев Д.Б. Производительность при скруглении кромок торцовыми полимерно-абразивными щетками // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 8 (127). С. 10–21. DOI: 10.21285/1814-3520-2017-8-10-21
Абрашкевич Ю.Д., Мачишин Г.М. Эффективная эксплуатация полимерно-абразивной щетки // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2016. Вып. 73. С. 59–62.
Мачишин Г.М. Определение рациональной области применения полимерно-абразивного инструмента // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2014. Вып. 65–66. С. 117–122.
Пини Б.Е., Яковлев Д.Р. О некоторых технологических возможностях щеток с абразивно-полимерным волокном // Известия Московского государственного технического университета МАМИ. 2009. № 1 (7). С. 148–151.
Mark Fultz D. Abrasive bristle brush deburring of powdered metal components [Электронный ресурс]. URL: http://www.abtex.com/pdf/abfildeb.pdf (12.03.2016).
Shi Z., Srinivasaraghavan M., Attia H. Prediction of grinding force distribution in wheel and workpiece contact zone: 11 International Symposium on Advances in Abrasive Technology (Hyogo, 30 Sept.–3 Oct., 2008) // Key Eng. Mater, 2009. № 389–390. С. 1–6.
Яковлев Д.Р. Пини Б.Е. О взаимодействии волокна абразивно-полимерных щеток с обрабатываемой поверхностью // Известия МГТУ «МАМИ». 2009. № 2 (8). С. 184–187.
Абрашкевич Ю.Д. Пелевін Л.Є., Мачишин Г.М. Механізм взаємодії полімерного волокна, наповненого абразивом, з оброблювальною поверхнею. // Сучасні інформаційні та інноваційні технології на транспорті (МINTT-2011): матеріали III Міжнародної науково-практичної конференції. Херсон: Видавництво Херсонського державного морського інституту, 2011. Т. 1. C. 104–108.
Кургузов Ю.И. Анализ контактного взаимодействия вращающейся щетки с обрабатываемой поверхностью // Известия самарского научного центра РАН. 2011. Т. 13. № 4 (3). С. 794–798.
Гольдсмит В. Удар (теория и физические свойства соударяющихся тел) / пер. с английского. М.: Стройиздат, 1965. 448 с.
Пановко Я.Г. Введение в теорию механического удара. М.: Изд-во «Наука, 1977. 224 с.
Утенков В.М., Быков П.А. Возможности использования динамометра Kistler для испытания металлорежущих станков [Электронный ресурс] // Инженерный вестник: электронный научно-технический журнал. 2012. № 10. URL: http://engbul.bmstu.ru/ (05.11.2014).
Pires J. Afonso G. Force control experiments for industrial applications: a test case using an industrial deburring example // Assembly automation. 2007. Vol. 27. No 2. P. 148–156.

Файлы: