ВЫБОР АБРАЗИВНЫХ КРУГОВ ПРИ МАЯТНИКОВОМ ШЛИФОВАНИИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ22 ПО ВЫСОТНЫМ ПАРАМЕТРАМ ШЕРОХОВАТОСТИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Шлифование деталей из титановых сплавов используется намного реже, чем других конструкционных материалов, что не отвечает запросам машиностроительного производства. Причина сказанного связана с налипанием стружки на рабочие поверхности абразивных инструментов из карбида кремния и электрокорунда. Это обусловлено высокой адгезионной активностью между титаном и традиционными абразивами при рабочих температурах резания. Радикальным средством решения данной проблемы служит использование при шлифовании титановых сплавов высокопористых кругов (ВПК) из кубического нитрида бора марки CBN30, 100 %-й концентрации на связке V (K27) с порообразующей КФ40, в которых варьировались зернистость: В76, В126, В151 (ГОСТ Р 53922-2010) и твердость: М, О (ГОСТ Р 52587-2006). Дополнительно были испытаны круги Norton из карбида кремния зеленого нормальной пористости 39С (46, 60) K8 VK, различающиеся по зернистостям. С учетом случайного характера процесса шлифования, нарушений однородности дисперсий и нормальности распределений интерпретация наблюдений шероховатостей проведена с привлечением непараметрического метода статистики, характеристиками которого служат медианы и квартильные широты. Установлено, что варьирование переменных процесса для каждой группы инструментов признано незначимым по мерам положения. Круги Norton обеспечивают снижение высот шероховатостей в 1,6…1,7 раза по сравнению с нитридборовыми ВПК. Их рекомендовано использовать на чистовом этапе шлифования, а ВПК CBN30 - на предварительном для снижения теплового воздействия на деталь. По стабильности процесса первое место занимают круги Norton с зернистостью 46, а среди нитридборовых - CBN30 B76 100 OV K27 - КФ40.

Об авторах

Яков Иосифович Солер

Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет

Email: solera@istu.irk.ru
ул. Лермонтова 83, г. Иркутск, 664074, Россия

Динь Ши Май

Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет

Email: mdsmm07@gmail.com
ул. Лермонтова 83, г. Иркутск, 664074, Россия

Список литературы

  1. Фрезы и фрезерование / О.М. Балла и др. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. - 172 с. - ISBN 5803803774.
  2. Титановые сплавы в машиностроении / Б.Б. Чечулин и др. - Л.: Машиностроение, 1977. - 248 с.
  3. Носенко В.А., Носенко С.В. Технология шлифования металлов: монография. - Старый Оскол: ТНТ, 2013. - 616 с. - (Тонкие наукоемкие технологии). - ISBN 978-5-94178-373-1.
  4. Titanium and titanium alloys: fundamentals and applications / ed. by C. Leyens, M. Peters. - Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2003. - 532 p. - ISBN 978-3-527-30534-6.
  5. Кремень З.И., Юрьев В.Г. Шлифование суперабразивами высокопластичных сплавов. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2013. - 167 с. - ISBN 978-5-7422-1034-1.
  6. Исследование химического состава поверхностного слоя титанового сплава при шлифовании его кругом из карбида кремния без использования СОТС / С.В Носенко, В.А. Носенко, А.А. Крутинова, Л.Л. Кременецкий // СТИН. - 2015. - № 1. - С. 26-29.
  7. Применение высокопористых кругов из синтеркорунда при профильном шлифовании фасонного режущего инструмента / Е.Г. Полканов, О.С. Кискин, С. Големи, С.Л. Рябцев // Справочник. Инженерный журнал. - 2008. - № 11. - С. 30-32.
  8. Wójcik R. The grinding of titanium alloys // Archives of Mechanical Technology and Automation. - 2013. - Vol. 33, N 4. - P. 49-60.
  9. Саютин Г.И., Богуцкий А.Д., Мельников Г.А. Применение кругов из эльбора для шлифования титановых и жаропрочных сплавов // Станки и инструмент. - 1975. - № 2. - С. 30-31.
  10. Саютин Г.И. Выбор шлифовальных кругов (для обработки жаропрочных сплавов и инструментальных сталей). - М.: Машиностроение, 1976. - 64 с.
  11. Саютин Г.И., Татаринов И.П. Выбор материала круга при шлифовании титановых сплавов // Станки и инструмент. - 1985. - № 7. - С. 21-22.
  12. Grinding titanium alloy with brazed monolayer CBN wheels / Ch.Y. Yang, J.H. Xu, W.F. Ding, S.T. Tong // Key Engineering Materials. - 2007. - Vol. 359/360. - P. 33-37. - doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/KEM.359-360.33' target='_blank'>www.scientific.net/KEM.359-360.33.
  13. Xu X., Yu Y., Huang H. Mechanisms of abrasive wear in the grinding of titanium (TC4) and nickel (K417) alloys // Wear. - 2003. - Vol. 255, iss. 7-12. - P. 1421-1426. - doi: 10.1016/S0043-1648(03)00163-7.
  14. Кремень З.И., Юрьев В.Г., Бабошкин А.Ф. Технология шлифования в машиностроении / под ред. З.И. Кремня. - СПб: Политехника, 2007. - 425 с. - ISBN 978-5-7325-0517-7.
  15. Кремень З.И. Высокопористые круги - эффективное средство повышения производительности шлифования и качества деталей из различных материалов // Инструмент и технологии. - 2001. - № 5/6. - С. 34-37.
  16. Кремень З.И., Поповский Д.А., Юрьев В.Г. Шлифование титановых сплавов шлифовальными кругами на основе эльбора и алмаза // Вестник машиностроения. - 2013. - № 5. - С. 66-69.
  17. Макаров В.Ф. Современные методы высокоэффективной абразивной обработки жаропрочных сталей и сплавов. - СПб: Лань, 2013. - 320 с. - ISBN 978-5-8114-1481-9.
  18. Turley D.M. Factors affecting surface finish when grinding titanium and a titanium alloy (Ti-6Al-4V) // Wear. - 1985. - Vol. 104, iss. 4. - P. 323-335. - doi: 10.1016/0043-1648(85)90040-7.
  19. Experimental investigation on conventional grinding of Ti-6Al-4V using SiC abrasive / G. Guoqiang, L. Zhiqiang, A. Qinglong, Ch. Ming // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 2011. - Vol. 57, iss. 1. - P. 135-142. - doi: 10.1007/s00170-011-3272-z.
  20. Инженерия поверхности деталей / А.Г. Суслов, В.Ф. Безъязычный, Ю.В. Панфилов, С.Г. Бишутин, И.В. Говоров, А.О. Горленко, Д.И. Петрешин, В.И. Сакало, С.Ю. Съянов, В.П. Тихомиров, О.Н. Федонин, В.П. Федоров, Д.Н. Финатов, А.Н. Щербаков; под ред. А.Г. Суслова. - М.: Машиностроение, 2008. - 318 с. - ISBN 978-5-217-03427-7.
  21. Унянин А.Н. Научное и технологическое обеспечение шлифования заготовок из пластичных сталей и сплавов с предотвращением засаливания абразивных кругов: дис..д-ра техн. наук: 05.03.01 / Ульяновский государственный технический университет. - Ульяновск, 2006. - 537 с.
  22. Королев А.В., Решетникова О.П., Носков А.С. Геометрические параметры режущей части абразивных зерен // СТИН. - 2015. - № 5. - С. 2-7.
  23. ГОСТ 53923-2010. Круги алмазные и из кубического нитрида бора (эльбора) шлифовальные. Технические условия. ISO 22917:2004. Superabrasives - Limit deviations and run-out tolerances for grinding wheels with diamond or cubic boron nitride (MOD) - Введ. 2012-01-01. - М.: Стандартинформ, 2010. - 32 с.
  24. Шлифкруги. NORTON [Electronic resource]. - URL: http://www.tehnotools.com/upload/iblock/9be/9be7e214f25e68c5398c87614355aa31.pdf (дата обращения: 02.11.2015).
  25. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения. - Взамен ГОСТ 2789-1959; введ. 1975-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1973. - 10 с.
  26. ГОСТ 53922-2010. Порошки алмазные и из кубического нитрида бора (эльбора). Зернистость и зерновой состав шлифпорошков. Контроль зернового состава. ISO 6106:2005. Abrasive products - Checking the grit size of superabrasives (MOD). - Введ. 2012-01-01. - М.: Стандартинформ, 2011. - 11 с.
  27. ГОСТ 25142-82. Шероховатость поверхности. Термины и определения. - Введ. 1983-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1982. - 20 с.
  28. Уилер Д., Чамберс Д. Статистическое управление процессами: оптимизация бизнеса с использованием контрольных карт Шухарта: пер. с англ. - М.: Альпина Бизнес Букс, 2009. - 409 с. - ISBN 978-5-9614-0832-4.
  29. Hollander M., Wolfe D.A. Nonparametric statistical methods. - 2nd ed. - New York: Wiley-Interscience, 1999. - 816 p. - ISBN-10 0471190454. - ISBN-13 978-0471190455.
  30. ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Ч. 1. Основные положения и определения. - Введ. 2002-11-01. - М.: Изд-во стандартов, 2002. - 24 с.
  31. Экспериментальный и статистический методы исследования шлифуемости высокопрочных титановых сплавов эльборовыми кругами высокой пористости по критерию шероховатости / Я.И. Солер, И.А. Гуцол, В.Л. Нгуен и др. // Жизненный цикл конструкционных материалов (от получения до утилизации): материалы III Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013. - С. 46-53.
  32. Soler Ya.I., Kazimirov D.Yu. Selecting abrasive wheels for the plane grinding of airplane parts of the basis surface roughness // Russian engineering research. - 2010. - Vol. 30, iss. 3. - P. 251-261. - doi: 10.3103/S1068798X10030111.
  33. Солер Я.И., Михайлюк Э.А. Динамика и точность фрезерования высокопрочных материалов // Механика деформируемых сред в технологических процессах: межвузовский сборник научных трудов. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2000. - С. 106-111.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».