Влияние режимов шлифования и характеристик абразивного инструмента на составляющие силы резания микропористого покрытия восстановленной детали

Abstract

Износостойкие микропористые покрытия на никелевой основе относятся к группе труднообрабатываемых материалов, абразивная обработка которых сопряжена со значительными трудностями. Основные причины плохой обрабатываемости этих покрытий шлифованием кроются в быстрой потере режущих свойств абразивных кругов вследствие их затупления и активного налипания частиц покрытия на рабочую поверхность инструмента. Предлагается путь повышения эффективности процесса чернового шлифования микропористых покрытий за счёт поиска оптимальных значений технологических факторов, обеспечивающих максимальную стойкость абразивного инструмента и низкие энергозатраты. Представлены результаты исследования режущей способности кругов из электрокорунда при круглом наружном врезном шлифовании микропористых покрытий. Исследована зависимость радиальной Р_у и тангенциальной Р_z составляющих силы резания от режимных факторов: скоростей резания, вращения детали и радиальной подачи, а также от элементов характеристики кругов: размера зернистости и степени твёрдости. Излагаются методика и результаты исследований процесса врезного шлифования микропористых покрытий с использованием активного планируемого эксперимента. В качестве плана эксперимента использовался дробно-факторный эксперимент, проведенный по схеме 2^5-2. Приводятся уровни технологических факторов, значения уровней и интервалы их варьирования. Дано обоснование уровней факторов. В статье освещены условия проведения экспериментов: обоснован выбор типоразмера и характеристики шлифовальных кругов, приводится химический состав обрабатываемых плазменно-напылённых покрытий и размеры образцов. Выполнен статистический анализ и получены математические модели, отражающие влияние на поверхности отклика (составляющих Р_у и Р_z силы шлифования) режимов резания и элементов характеристики кругов. Приводятся анализ полученных математических моделей и технологическая интерпретация полученных результатов. Показано дальнейшее направление использования полученных моделей для решения задачи оптимизации режимов резания и элементов характеристики абразивного инструмента по критерию максимизации стойкости шлифовальных кругов.