Actual Problems in Machine Building 2018 Vol. 5 No. 3-4

Actual Problems in Machine Building. Vol. 5. N 3-4. 2018 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 144 УДК 621.922.3: 621.922.025 ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ И ОРИЕНТАЦИИ ЗЕРЕН НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ШЛИФОВАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ А.Н. КОРОТКОВ, доктор техн. наук, профессор, ( КузГТУ, г. Кемерово ) Коротков А.Н. – 650000, г. Кемерово, ул. Весенняя 28 Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачёва, e-mail: korotkov.a.n@mail.ru Шлифовальные инструменты лишь частично используют свои потенциальные режущие возможности. Не все зёрна в инструментах активно участвуют в совокупном процессе резания. Каждое зерно имеет свою произвольную форму и хаотичное расположение в теле инструментов, что намного снижает их работоспособность. Предложен новый класс инструментов и технология их изготовления, в которых контролируется форма и ориентация используемых зёрен. Выбор определенной формы зёрен достигается путем сепарации исходной абразивной массы вибрационным способом. Ориентация зёрен обеспечивается за счет применения электростатического эффекта, регулирующего положение зёрен в инструменте. Изготовлены опытные партии шлифовальных кругов (отрезных, обдирочных, лепестковых), а также шлифовальные шкурки и ленты с контролируемой формой и ориентацией зёрен. Инструменты испытаны в работе и показали существенные преимущества по сравнению со стандартными инструментами. Ключевые слова: форма зёрен, ориентация зёрен, контроль формы и ориентации зёрен, отрезные, обдирочные, лепестковые круги, шлифовальные ленты и шкурки, сравнительные испытания Введение Режущими элементами шлифовальных инструментов являются отдельные зёрна, расположенные на рабочей поверхности инструментов. От эффективности работы каждого зерна зависит работоспособность инструментов в целом. Между тем установлено, что далеко не все зёрна активно участвуют в совокупном процессе резания. Многие из них, из-за неблагоприятной геометрии, деформируют и нагревают металл без срезания стружки, под действием усилий резания раскалываются и вылетают из связки [1 - 6]. Геометрия зёрен определяется двумя факторами – их формой и расположением в теле инструмента. Форма зёрен в стандартных инструментах меняется в широком диапазоне – от изометрических до пластинчатых разновидностей и это непосредственно накладывает отпечаток на геометрию, образуемого ими режущих клиньев [7]. Для выделения из общей массы абразива шлифовальных зёрен с определенной формой целесообразно использовать вибрационный способ, основанный на скатывании зёрен с наклонной вибрирующей деки, задающей им разные траектории движения [8]. Ориентация зёрен в шлифовальных инструментах может быть достигнута за счет перемещения их в электростатическом поле, разворачивающим зерна острыми кромками в сторону электродов [9].