Анализ распределения зерен в теле современного

Секция 7 «ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА».
Анализ распределения зерен в теле современного абразивного
инструмента
Полянчикова М.Ю.
ВолгГТУ, каф. «Автоматизация производственных процессов»
И.А. Медведева
ВолгГТУ, каф. «Технология машиностроения»
Для создания высокого качества микропрофиля поверхностей, не допускающих
глубоких рисок-царапин (таких как, гильз цилиндров двигателей, испытывающих высокие
эксплуатационные нагрузки), в качестве финишных операций обработки применяют
хонингование абразивными брусками. При производстве современного абразивного
инструмента пользуются рекомендациями ГОСТ 3647-80 [1]. Анализ структуры таких
абразивных материалов приведен на рисунке 1 (для микрошлифпорошков зернистостью
М40). При анализе данных ГОСТ [1] авторами было установлено, что размер предельной
фракции для каждой зернистости определяется по зависимости:
,
(1)
где dпред. – размер предельной фракции, мкм; dосн. – размер основной фракции, мкм,
а размер крупной фракции определяется по формуле:
,
(2)
где dкр. – размер крупной фракции, мкм.
1 – кривая распределения размеров зерен в инструменте с высоким содержанием
основной фракции в его объеме,
2 – кривая распределения размеров зерен в инструменте с повышенным содержанием
основной фракции в его объеме,
3 – кривая распределения размеров зерен в инструменте с нормальным содержанием
основной фракции в его объеме,
4 – кривая распределения размеров зерен в инструменте с допустимым содержанием
основной фракции в его объеме
зерен
зерен
зерен
зерен
Рисунок 1 – Анализ структуры стандартного абразивного инструмента
(микрошлифпорошок зернистостью М40)
Как видно из приведенных формул и рис. 1 стандартный абразивный инструмент
не позволяет в достаточной степени создавать микропрофиль высокого класса чистоты
поверхности обработанных деталей. Поэтому необходимо использовать инструмент с
минимальным количеством зерен высокой и повышенной зернистости.
Для повышения качества обработанных поверхностей на кафедре «Технология
машиностроения» Волгоградского государственного технического университета создан
однокомпонентный абразивный инструмент без связки [2], имеющий в своем объеме
Материалы международной научно-технической конференции ААИ «Автомобиле- и
206
тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров», посвященной 145-летию
МГТУ «МАМИ».
Секция 7 «ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА».
очень малое количество зерен с размерами крупной основной фракции. На рисунке 2
представлена кривая распределения размеров зерен для упомянутого абразивного
инструмента.
Рисунок 2 - Кривая распределения размеров зерен электрокорунда белого после
прессования абразивной зерен электрокорунда и карбида бора
Как видно из рис. 2, современный однокомпонентный инструмент содержит
значительно меньше зерен крупной фракции по сравнению со стандартным, что позволяет
значительно уменьшить количество глубоких рисок-царапин на поверхности отверстий
деталей.
Литература
1. ГОСТ 3647-80. Материалы шлифовальные. Классификация. Зернистость и зерновой
состав. Методы контроля. – М. : Изд-во стандартов, 1980. – 22 с. – (Межгосударственный
стандарт).
2. Пат. 2293013 Российская Федерация. Способ изготовления абразивных изделий / Ю.Н.
Полянчиков, М.Ю. Полянчикова, А.А. Кожевникова, А.А. Емельяненко, Н.В.
Ангеловская, Д.В. Крайнев. – опубл. 10.02.2007, Бюлл. №4.
Материалы международной научно-технической конференции ААИ «Автомобиле- и
тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров», посвященной 145-летию
МГТУ «МАМИ».
207