Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 46 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ зультирующей силы P находится вблизи от главной оси зерна. При расположении зерна вершиной от на- правления силы P z результирующая сила Р действует под большими углами по отношению к главной оси зерна, создавая максимальные напряжения в «зоне слева» (рис. 9). Аналогичные по характеру рас- пределения данные (рис. 8) получе- ны при исследовании напряжений в моделях зерна при различных ва- риантах ориентации и закреплении в связке до 2/3 L и до 1/3 L (рис. 10 и 11). В результате обобщения данных (рис. 8, 10 и 11) получен сводный гра- фик максимальных напряжений в мо- дели шлифовального зерна 13А40Н с K ф = 2,4 по границе заделки в связку при различных углах ориентации и при закреплении в связке до 2/3 L , до 1/2 L и до 1/3 L (рис. 12). Из графика (рис. 12) следует, что чем глубже за- креплено зерно в связке, тем меньшие напряжения в нем возникают. При этом разница в значениях напря- жений при закреплении зерна в связке до 2/3 L и до 1/2 L невелика. Существенный рост напряжений на- блюдается при переходе к закреплению зерна в связ- ке до 1/3 L (выступании из связки на 2/3 L ). Изменения напряжений в зависимости от угла ориентации зерна во всех рассматриваемых случаях имеет одинаковый характер. Обобщая приведенные данные, можно сделать вывод, что наименьшие напряжения на вершинах зерен (см. рис. 5) и по границе заделки в связку (рис. 12) фиксируются при их тангенциальной ори- ентации относительно плоскости резания (Θ = 0º). Однако данный вариант ориентации зерен является наименее эффективным с точки зрения процесса ре- зания, поскольку передние углы зерен здесь достига- ют наименьших значений (γ = –56º) из возможных в рассматриваемом случае, и резание такими зернами весьма затруднено (см. рис. 6). Следует также отме- тить, что напряжения на вершинах зерен определяют Рис. 10. Напряжения в модели шлифовального зерна 13А40Н, закрепленной до 2/3 L , с K ф = 2,4 по границе заделки в связку при различных углах ориентации а б Рис. 9. Направление действия сил резания по отношению к главной оси зерна при его расположении вершиной навстречу силе P z ( а ) и вершиной от направления действия силы P z ( б ) Рис. 11. Напряжения в модели шлифовального зерна 13А40Н, закрепленной до 1/3 L , с K ф = 2,4 по границе заделки в связку при различных углах ориентации Рис. 12. Максимальные напряжения в модели шлифовального зерна 13А40Н с K ф = 2,4 по границе заделки в связку при различных углах ориентации и при закреплении в связке до 2/3 L , 1/2 L и 1/3 L