Actual Problems in Machine Building 2020 Vol. 7 No. 1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 7. № 1-2. 2020 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 27 УДК 621.9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛУБИНЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ ЗЕРНА В МЕТАЛЛ, ПРИ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКЕ С.Л. ЛЕОНОВ, доктор техн. наук, профессор А.М. ИКОННИКОВ , канд. техн. наук, доцент Д.Е. СОЛОМИН, аспирант (АлтГТУ им. И.И. Ползунова, г. Барнаул) Леонов С.Л. – 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, e-mail : sergey_and_nady@mail.ru Рассматривается внедрение режущей части магнитно-абразивного зерна в поверхность заготовки методом конечных элементов и путем решения задачи равновесия. Показано что применение ANSYS Explicit Dynamics позволяет получить достаточно точный расчет и наглядное изображение процесса, но требует значительных затрат времени на моделирование. Ключевые слова: магнитно-абразивная обработка, магнитное поле, шероховатость, глубина внедрения Введение Магнитно-абразивная обработка является одним из перспективных методов отделочной обработки. Обработка поверхности (съем металла) определяется взаимодействием зерен, уплотненных магнитным полем, с поверхностью заготовки. Шероховатость формируемой поверхности при этом определяется в первую очередь глубиной внедрения абразивных зерен в металл. При этом сила резания каждым зерном известна, а глубина резания (внедрения зерна в металл) является зависимой величиной, определяемой свойствами обрабатываемого материала, режимом резания и радиусом режущей части зерен. Теория Глубина внедрения режущей части зерна в металл определяется упруго-пластической деформацией обрабатываемого материала и временем воздействия зерна на обрабатываемый материал. Нами рассмотрен пример внедрения режущей части магнитно-абразивного зерна в поверхность заготовки. В качестве обрабатываемого материала выбран алюминиевый сплав Al 1100. Исходной шероховатостью обрабатываемой поверхности пренебрегали. Сила резания, приложенная к зерну, F = 0,004 н [1]. Радиус режущей части зерна r = 0,01 мм. Для определения глубины внедрения режущей части зерна в металл использован метод конечных элементов. Задача решалась при помощи CAE системы ANSYS Explicit Dynamics [2] (пример расчета приведен на рис. 1). Для обеспечения точности расчетов величина сетки при расчетах принята 0,0003 мм. При данной величине сетки и использовании компьютера с процессором Intel Core I7 имеющем 8 ядер по 3,6 ГГц,