Obrabotka Metallov 2014 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (63) 2014 70 ОБОРУДОВАНИЕ а б в Рис. 6. Зависимости величин максимальных напря- жений в моделях зерен 13А40Н по границе заделки в связку от угла ориентации Θ и коэффициента формы K ф при закреплении в связку до 2/3L ( а ), до 1/2L ( б ) и до 1/3L ( в ) (Θ = 0º). Однако данный вариант ориентации зерен является наименее эффективным с точки зрения обеспечения процесса резания, посколь- ку передние углы зерен здесь достигают наи- меньших значений из возможных в рассматрива- емом случае (γ = –56º при закреплении в связке до 1/2L), и резание такими зернами весьма за- труднено. Наиболее рациональным вариантом ориентации зерен в рассматриваемом случае яв- ляется Θ = 67º30΄. При данном угле ориентации зерен относительно плоскости резания напря- жения на их вершинах и по границе их заделки в связку незначительно отличаются от случая тангенциальной ориентации (Θ = 0º), а передние углы характеризуются рациональными значени- ями, близкими к нулевым (γ = –3º). Таким образом, при Θ = 67º30΄ шлифоваль- ные зерна в отрезных кругах эффективно среза- ют металл и имеют при этом напряжения, близ- кие к минимально возможным при отрезном шлифовании. Основные результаты исследования взаимосвязи величин напряжений в шлифовальных зернах с параметрами их формы и ориентации Дальнейшие исследования по установлению рациональных углов ориентации зерен для не- скольких разновидностей их формы ( K ф = 1,6; K ф = 2,4; K ф = 3,2; K ф = 4,0; K ф = 4,8) и глубины заделки в связку выявили аналогичный харак- тер распределения напряжений (рис. 6, а , б , в ). Приведенные данные (рис. 6) также показывают, что для всех углов ориентации зерен при увели- чении их коэффициента формы максимальные напряжения существенно возрастают. Так, при наиболее рациональном угле ориентации Θ = 67º30΄ при переходе от K ф = 1,6 до K ф = 4,8 (за- делка в связку до 1/2L) максимальные напряже- ния возрастают в 4,2 раза (с σ max = 79,8 МПа до σ max = 335,6 МПа). При наименее рациональном угле ориентации Θ = 123º75΄ при переходе от K ф = 1,6 до K ф = 4,8 максимальные напряжения воз- растают в 7,7 раза (с σ max = 187,7 МПа до σ max = 1443,9 МПа). Выявленные зависимости коррелируют c результатами испытаний по оценке износа от- резных кругов с контролируемой формой и ори- ентацией зерен [10] и подтверждают их. Так,