ПЕРЕХІД ВІД ПЛАСТИЧНОГО РЕЖИМУ АЛМАЗНОГО ШЛІФУВАННЯ КЕРАМІКИ ДО ПЛАВЛЕННЯ ТА ОСОБЛИВОСТІ ПЛАВЛЕННЯ ІНСТРУМЕНТАЛЬНИХ КЕРАМІК
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.42.2023.6Ключові слова:
алмазне шліфування, питома енергоємність шліфуван¬ня, питома теплоємність плавлення, кераміка, пластичний режим, особливості плавлення керамікАнотація
Пластичні режими обробки крихких керамічних матеріалів, що сприяють зниженню тріщиноутворення, збільшенню міцності на згин та отриманню при необхідності дзеркальної обробної поверхні, практично не застосовуються. Це пов’язано з тим, що традиційний метод оцінки енергоємності обробки не дає адекватного рішення, оскільки при ньому питома енергоємність оброблення майже на порядок перевищує питому теплоємність плавлення керамік, а відтак, будь-яка алмазна обробка керамік відразу повинна попадати у режим пластичності, що реально є не так. Для адекватної оцінки енергоємності запропоновано вести розрахунок питомої енергоємності шліфування із врахуванням об’єму витраченого при обробці робочого шару кругу. Показано, що пластичний режим виникає саме тоді, коли питома енергоємність шліфування стає близькою до питомої теплоємності плавлення керамік. Наведено особливості плавлення інструментальних керамік в лунках електроерозійних розрядів при алмазно-електроерозійному шліфуванні.
Посилання
Ковальченко А.М. Исследования пластичного режима резания хрупких материалов (обзор). Сверхтвердые материалы. 2013. № 5. C. 3–28.
Tonsholl H.K., Telle R. Chip formation and material removal in grinding of ceramics. 4th Int. Grind. Conf., Dearborn, Mich., Oct. 9–11, 1990: Conf. Pap. Vol. 2. Dearborn (Mich), 1990. MR90–539/1–MR90–539/18.
Dow Tomas A., Fawcett Steven C., Scattergood Ronald O. Ductile regime grinding in brittle materials. NIST/DARPA Workshop Ceram. Bear. Technol., Gaithersburg, Md, Apr. 17–18, 1991. NISI Spec. Publ. 1991. № 824. P. 169–179.
Карпов А.В. К вопросу снижения энергоемкости технологических процессов обработки резанием. Современные проблемы науки и образования. 2013. № 2. С. 2–10.
Адаменко В.М., Мрочек Ж.А. Энергоэффективность процесса резания поверх¬ностей заго-товок деталей на основе анализа энергопотребляющих показателей технологи¬ческого обо-рудования. Наука и техника. 2012. № 4. С. 3–6.
Кузнецов А.П. Тепловые процессы в металлорежущих станках. Москва: Техносфера, 2019. 488 с.
Malkin S., Joseph N. Minimum energy in abrasive processes. Wear. 1975. 32. Р. 15–23.
Полянський В.І. Основи забезпечення якості та зниження трудомісткості механічної обро-бки складнопрофільної формуючої оснастки для харчової промисловості. Автореф. дис. докт. техн. наук. Харків: НТУ «ХПІ», 2021. 40 с.
Lavrinenko V.I. To the analysis of the es¬timate of energy expendi¬tures in the diamond abra¬sive treatment by wheels from superhard materials. Journal of Superhard Materials, 2022, Vol. 44, No. 4, pp. 285–291.
Физико-математическая теория процессов обработки материалов и технологии машиност-роения / Под общей редакцией Ф.В.Новикова и А.В.Якимова. Т. 3. „Резание материалов лезвийными инструментами”. Одесса: ОНПУ, 2003. 546 с.
Лавриненко В.И., Высоцкий А.С., Еремин Н.Д. Шлифование литого пористого белого чу-гуна кругами из СТМ. Сверхтвердые материа¬лы. 1990. № 5. С. 61–66.
Лавриненко В. И. Электрошлифование инструментальных материалов. Киев: Наук. думка, 1993. 152 с.
Лавриненко В.И., Зленко А.А., Сытник А.А. Работоспособность алмазных кругов при шлифовании режущей керамики ВОК60. Сверхтвердые материа¬лы. 1985. № 4. С. 45–47.
Лавріненко В.І. Надтверді матеріали: посібник для допитливих. Київ: Академперіодика, 2018. 336 с.
Лавриненко В.И. Выбор эффективного метода шлифования инструментальных материалов кругами из СТМ. Сверхтвердые материа¬лы. 1985. № 6. С. 57–60.
Физико-химичес¬кие свойства окислов: Справочник / Под ред. Г.В. Самсонова. Москва: Металлургия, 1978. 472 с.
Самсонов Г.В., Виницкий И.М. Тугоплавкие соединения. Москва: Металлургия, 1985. 560 с.
Kovalchenko, A.M. Issledovania plastichnogo reszima rezania khrupkich materialov (obzor) [Studies of the ductile mode of cutting brittle materials (a review)]. Sverkhverdie materialu. 2013. № 5. P. 3–28. [in Russian].
Tonsholl H.K., Telle R. Chip formation and material removal in grinding of ceramics. 4th Int. Grind. Conf., Dearborn, Mich., Oct. 9–11, 1990: Conf. Pap. Vol. 2. Dearborn (Mich), 1990. MR90–539/1–MR90–539/18.
Dow Tomas A., Fawcett Steven C., Scattergood Ronald O. Ductile regime grinding in brittle materials. NIST/DARPA Workshop Ceram. Bear. Technol., Gaithersburg, Md, Apr. 17–18, 1991. NISI Spec. Publ. 1991. № 824. P. 169–179.
Karpov, A.V. K voprosu snichenia energoemkosti technologicheskih procesov obrabotki rezaniem [On the issue of reducing the energy intensity of technological processes of cutting]. Modern problems of science and education. 2013. № 2. P. 2–10 [in Russian].
Adamenko, V.M., & Mrochek, Z.A. Energoefectivnost procesa rezania poverchnostei zagotovok detalei na osnive analiza energopotrebliajchich pokazatelei technologicheskogo oborudovania [Energy efficiency of the process of cutting the surfaces of parts billets based on the analysis of energy-sonsuming indicators of technological equipment]. Science and technology. 2012. № 4. P. 3–6 [in Russian].
Kuznetsov, A.P. Teplovue procesu v metallorezuchih stankah [Thermal processes in metal-cutting machines]. Moskva: Technosfera, 2019. 488 p. [in Russian].
Malkin S. & Joseph N. Minimum energy in abrasive processes. Wear. 1975. 32. Р. 15–23.
Polanskii, V.I. Osnovu zabespechenia jakosti ta znizchennja trudovistkosti mechanichnoi obrobku skladnoprofilnoi formujychoi osnastki dlja charchvoi promuslovosti [Basics of ensuring quality and reducing the labor intensity of mechanical processing of complex-profile forming equipment for the food industry] Avtoref. dys…doc. tech. nauk. Kharkiv: NTU «KhPI», 2021. – 40 p. [in Ukrainian].
Lavrinenko V.I. To the analysis of the es¬timate of energy expendi¬tures in the diamond abra-sive treatment by wheels from superhard materials. Journal of Superhard Materials, 2022, Vol. 44, No. 4, P. 285–291.
Fiziko-matematicheskaia teoria processov obrabotki materialov i technologii mashinostroenia [Physical and mathematical theory of material processing processes and mechanical engineering technology] / Pod obchei redakciei F.V.Novikova and A.V.Jakimova. Т. 3. „Rezanie materialov lezviinumu instrumentamu” [Cutting materials with blade tools]. Odessa: ONPU, 2003. 546 p. [in Russian].
Lavrinenko, V.I., Vusotskii, A.S. & Eriomin, N.D. Shlifovanie litogo poristogobelogo chuguna kruganu iz STM [Grinding of cast porous white cast iron with STM wheels]. Sverkhverdie materialu. 1990. № 5. P. 61–66. [in Russian].
Lavrinenko, V.I. Elektroshlifovanie instrumentalnuch materialov [Electrogrinding of tool materials]. Kiev: Nauk. dumka, 1993. 152 p. [in Russian].
Lavrinenko, V.I., Zlenko, A.A. & Sytnuk, A.A. Rabotosposobnost almaznikh krugov pri shlifovanii rezycheii keramiku ВОК60 [The performance of diamond wheels when grinding cutting ceramics VOK60] Sverkhverdie materialu. 1985. № 4. P. 45–47. [in Russian].
Lavrinenko, V.I. Nadtverdi materialu: posibnik dlja doputluvich [Superhard materials: A guide for the curious]. Kyiv: Akademperiodyka, 2018. 336 p. [in Ukrainian].
Lavrinenko, V.I. Vubor effektuvnogo metoda shlifovania instrumentalnich materialov kruga-mu iz STM [Choosing an effective method for grinding tool materials with STM wheels] Sverkhverdie materialu. 1985. № 6. P. 57–60. [in Russian].
Fiziko-himicheskie svoistva okislov: Spravochnik [Physical and chemical properties of oxides: a Handbook] / Pod red. G.V. Samsonova. Moskva: Metallurgia, 1978. 472 s. [in Russian].
Samsonov, G.V. & Vinitskii, I.M. Tygoplavkie soedinenia [Refractory compounds]. Moskva: Metallurgia, 1985. 560 p. [in Russian].
