ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИ ВНУТРЕННЕМ ШЛИФОВАНИИ С ПРОДОЛЬНОЙ ПОДАЧЕЙ

  • Петр Михайлович Салов Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
  • Дина Петровна Салова Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
  • Татьяна Геннадьевна Виноградова Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
  • Сергей Семенович Сайкин Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
Ключевые слова: наличие перебега, ограниченная жесткость, неравномерная теплонапряженность, круг конусообразный, перераспределение нагрузки

Аннотация

В статье приводятся результаты анализа процесса внутреннего шлифования с продольной подачей. Рассмотрено наличие и влияние перебега, при котором происходит перераспределение нагрузки по высоте круга, а также ограниченная жесткость технологической системы. Просмотрены условия, приводящие к образованию в поверхностном слое тепловых дефектов. Установлено, что неравномерный износ круга приводит к снижению стойкости и производительности процесса, способствует увеличению трудоемкости процесса при достижении высокой точности. Произведены расчеты перебега, способствующего большему тепловому нагружению в зоне реверсирования. Анализируются условия для улучшения теплоотвода в круг и заготовку. Объясняется факт разной величины перебега по краям отверстия. Практически доказана эффективность использования конусообразных кругов. Подчеркнуто, что деформации от эквивалентной силы, изменяющейся во время продольного хода стола (круга), могут существенно исказить мгновенную эпюру нагружений. Объяснено, что при работе конусообразным кругом величины силы и длина плеча во время перебегов изменяются незначительно, однако при выходе круга из отверстия его небольшой разворот неизбежен. Доказано, что усредненная по площади эпюры нагружения нагрузка и теплонапряженность процесса при одинаковом перебеге цилиндрического круга существенно больше в глубине, чем при выходе его из отверстия. Объяснено различие в температурах в момент реверса продольного перемещения. Наибольшие вибрации и температуры возникают во время выхода круга из отверстия, когда интенсивно уменьшается усилие отжатия. Проанализировано, что ухудшение теплоотвода с торцовой поверхности отверстия может компенсироваться уменьшением числа источников в приторцовой области и температура на торце может быть меньше, чем в срединной части отверстия.

Биографии авторов

Петр Михайлович Салов, Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
доктор технических наук, профессор кафедры «Технология машиностроения»
Дина Петровна Салова, Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
кандидат технических наук
Татьяна Геннадьевна Виноградова, Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
кандидат технических наук, доцент
Сергей Семенович Сайкин, Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
кандидат технических наук, профессор

Литература

Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов. М.: Машиностроение, 1981. 279 с.
Резников А.Н., Резников Л.А. Тепловые процессы в технологических системах. М.: Машиностроение, 1990. 228 с.
Евсеев Д.Г., Сальников А.Н. Физические основы процесса шлифования. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1978. 128 с.
Малышев В.И. Исследование теплофизики процесса резания в трудах отечественных и американских ученых // Теплофизические и технологические аспекты повышения эффективности машиностроительного производства: сб. трудов III Междунар. науч.-технической конференции (Резниковские чтения). Тольятти: Изд-во ТГУ, 2011. С. 3–9.
Малышев В.И. Очерки истории науки о резании металлов. Тольятти: ТГУ, 2011. 216 с.
Сипайлов В.А. Тепловые процессы при шлифовании и управление качеством поверхности. М.: Машиностроение, 1978. 167 с.
Лурье Г.Б. Шлифование металлов. М.: Машиностроение, 1969. 176 с.
Старков В.К. Шлифование высокопористыми кругами. М.: Машиностроение, 2007. 688 с.
Ящерицын П.И., Цокур А.К., Еременко М.Л. Тепловые явления при шлифо-вании и свойства обработанных поверхностей. Минск: Наука и техника, 1973. 184 с.
Силин С.С., Рыкунов Н.С. Баланс механической и тепловой энергии и критерии подобия при плоском шлифовании периферией круга // Сборник трудов Ярославского политех. ин-та и Рыбинс. авиацион. техн. ун-та. 1975. № 3. С. 122–133.
Горшков Б.М. Повышение точности технологических обрабатывающих систем с составными станинами методом автоматической компенсации их деформаций : дис. … д-ра техн. наук. Тольятти, 2005. 338 с.
Носов Н.В. Технологические основы проектирования абразивных инструментов. М.: Машиностроение, 2003. 257 с.
Салов П.М., Салова Д.П. Рациональное использование рабочей поверхности абразивных кругов. Чебоксары: ЧПИ, 2010. 332 с.
Дилигенский Н.В., Иванов Ю.И. Расчет температур и баланса тепла при контактном теплообмене системы тел // Инженерно-физический журнал. 1971. Т. ХХI. № 6. С. 1068–1073.
Редько С.Г. Процессы теплообразования при шлифовании металлов. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1962. 241 с.
Кремень З.И., Юрьев В.Г., Бабошкин А.Ф. Технология шлифования в машиностроении. СПб.: Политехника, 2007. 424 с.
Виноградова Т.Г., Салов П.М., Салова Д.П. Определение вероятности удаления материала при резании абразивным зерном // Высокие технологии в машиностроении: материалы Всерос. науч.-техн. интернет-конф. Самара: СамГТУ, 2010. С. 18–20.
Салов П.М., Салова Д.П., Виноградова Т.Г. Внутреннее шлифование с продольной подачей. Чебоксары, 2012. 56 с. Деп. в ВИНИТИ 22.06.12, № 286-В.
Новоселов Ю.К. Динамика формообразования поверхностей при абразивной обработке. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1979. 232 с.
Салова Д.П., Салов П.М., Виноградова Т.Г. Колебания и число зерен в зоне контакта при шлифовании // Механики XXI веку: сб. трудов XII Всерос. науч.-техн. конф. Братск: Изд-во БрГУ, 2013. С. 95–98.
Опубликован
2016-03-30
Выпуск
Раздел
Технические науки