Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 3 2018 62 ТЕХНОЛОГИЯ чи (продолжительность обработки составляла 5 мин) фиксировались средний размер частиц порошка a ср и износ абразивного инструмента (использовались головки на бакелитовой или металлической связках, начальная масса АГ со- ставляла 37 г). Для определения зависимости удельного расхода алмазов от их концентрации были про- ведены испытания с образцами из сплава Д16. Скорость вращения МД составляла 300 м/с, по- дача – 1 мм/мин, жидкий азот подавался в зону обработки. Использовались головки АС4 на ме- таллическое связке. Для исследования зависимости удельного расхода алмазов от скорости вращения МД были проведены испытания с образцами из сплава Д16. Скорость вращения МД изменялась в диа- пазоне от 50 до 300 м/с, подача – 1 мм/мин, жид- кий азот подавался в зону обработки. Во всех исследованиях скорость вращения заготовки была постоянной и составляла 5 м/с. Износ абразивных головок определялся их взвешиванием на аналитических весах с погреш- ностью  0,2 мг. Удельный расход алмазов q р определялся по соотношению [19]     ð , ÀÃ M q M (1) где  M АГ – разность массы абразивной голов- ки до и после опыта, мг;  M – разность массы образца до и после опыта, г;  – коэффициент, определяющий количество алмазов в алмазонос- ном слое. Коэффициент  , зависящий от марки связки и концентрации алмазов, выбирался по табли- цам [20]. При рассмотрении возможной корреляции среднего размера частиц a ср от физико-меха- нических характеристик в качестве последних были рассмотрены твердость, предел прочности на растяжение и изгиб, ударная вязкость. Коли- чественные значения этих параметров брались из научно-технической литературы и соответ- ствующей нормативной документации (ГОСТы, технические условия и т. д.). На основании анализа зависимостей, связы- вающих размер частицы порошка a с техноло- гическими факторами процесса шлифования (величинами подачи s и скорости вращения МД v k ), были сделаны следующие предположе- ния относительно вида этой функции [16]. 1. Существует зависимость размера части- цы a от предела прочности измельчаемого мате- риала. 2. Имеет место линейная зависимость разме- ра частицы a от подачи. 3. Имеется степенная зависимость размера частицы a от скорости вращения МД с неизвест- ным показателем степени z . Таким образом, данная функция должна вы- глядеть следующим образом: z    ( ) . b k k sv (2) Для определения численных значений попра- вочного коэффициента k (  b ) и показателя степе- ни z были использованы результаты серии экс- периментов с различными материалами (разные пределы прочности на растяжение). Величины подачи s и скорости вращения МД v k варьирова- лись в рамках матрицы планирования двухфак- торного эксперимента. Результаты и их обсуждение В результате серии экспериментов для раз- ных материалов с различными пределами проч- ности были получены среднее значение по- казателя степени z = – 1,7 и зависимость k (  b ), представленная на рис. 4. Соотношение (2) позволяет при известных значениях показателя степени z и предела проч- ности на растяжение обрабатываемого мате- риала рассчитать теоретическую зависимость Рис. 4 . Зависимость коэффициента k от предела прочности  b Fig. 4 . Dependence of the coefficient k on the ultimate strength  b