Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 20 No. 3 2018 39 TECHNOLOGY позитов. Кроме того, необходима детальная срав- нительная оценка методов абразивной обработки, требующая проведения большого объема экспе- риментов. Для сокращения объема исследований, экономии материальных ресурсов с целью пред- варительной оценки методов затачивания инстру- мента для обработки композитов, оснащенного твердосплавными режущими элементами, прове- дем моделирование процесса затачивания. Зададимся условиями процесса затачивания твердосплавной пластины одной из рекоменду- емых марок ВК6 (WC-Co). Выберем чашечный шлифовальный круг на металлической связке типа М1, зернистостью F100 (160/125), абразив- ный материал АС6. Исходя из результатов работ [5, 15, 16] принимаем следующие режимы обработки: скорость резания V кр = 15...45 м/с, глубина реза- ния t = 0,01...0,03 мм, продольная подача S пр = = 2…6 м/мин. Обусловимся, что припуск сни- мается за один ход (прямой), на обратном ходе съема материала не осуществляется. Для моделирования процесса затачивания режущего элемента из твердого сплава рас- смотрим схему обработки, изображенную на рис. 1. Для моделирования процесса затачивания и оценки разрушения твердосплавного режущего клина сделаем некоторые допущения:  материал пластины будем считать однород- ным, сплошным, изотропным;  радиус скругления режущей кромки равен нулю, пластина абсолютно острая;  шлифовальный круг работает с постоянной скоростью вращения;  технологическая система абсолютно жесткая;  абразивные зерна имеют одинаковую гео- метрию, ориентированы определенным образом в пространстве и выступают на одинаковую ве- личину из связки с учетом зернистости круга;  при обработке не учтено воздействие сма- зочно-охлаждающих технологических средств;  связка шлифовального круга не взаимодей- ствует с обрабатываемым материалом. Для описания разрушения и напряженно-де- формированного режущего лезвия твердосплав- ной пластины воспользуемся уравнением моде- ли разрушения Джонсона–Кука [23]:     1 , i p i f D где  i p – приращение эффективной пластиче- ской деформации в конечном элементе на i -м шаге интегрирования по времени. Величина  f вычисляется по формуле                                          1 2 3 4 5 0 exp 1 ln 1 , f p f p r m r p D D D T T D D T T где   1 5 0 , D D – параметры материала;   f – эф- фективное напряжение; p – давление; m T – тем- пература плавления; r T – комнатная температу- ра;  p – эффективная пластическая деформация. Тогда уравнение, определяющее предел теку- чести, будет иметь вид                                     0 1 ln 1 , m n p n r p m r T T A B c T T где A, B, c, n, m – параметры материала. Для описания высокоскоростного взаимо- действия твердых тел важную роль играет урав- Рис. 1. Принципиальная схема алмазного зата- чивания твердосплавного режущего элемента Fig. 1. Basic diagram of a carbide cutting element diamond honing