В главе проведен анализ путей повышения эффективности процесса алмазного шлифования сверхтвердых материалов (СТМ), определены тенденции решения проблемы управления процессами контактного взаимодействия в условиях, когда отсутствует требуемое теорией шлифования превышение твердости материала инструмента над твердостью обрабатываемого материала, определены направления научного поиска, сформулированы цель и задачи исследования. 1.1. Современные тенденции создания и эффективного применения сверхтвердых материалов Как […]
Рубрика: . 3D ПРОЦЕССЫ АЛМАЗНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
Методика изучения усталостно-циклического разрушения обрабатываемого СТМ и зерен круга при микрорезании
Исследование процесса микрорезания единичным алмазным зерном осуществлялось в режиме ультразвукового колебания алмазного зерна по двум схемам, с поперечными и продольными амплитудами. По первой исследовалась интенсивность и характер разрушения алмазных зерен в зависимости от их марки, геометрических размеров, угла заострения, ориентации к зоне контакта (для определения влияния анизотропии свойств зерен), высоты выступания над уровнем связки. Принципиальная […]
3D НДС зоны шлифования при точечном контакте зерна
Оценка напряженно-деформированного состояния системы «СТМ — зерно-связка» проводилась с использованием пакета программ для метода конечных элементов с применением восьми узловых элементов SOLID (4847 узлов, 1640 элементов) (рис. 5.2 а). Поликристалл закреплялся по нижней грани по линейным перемещениям Ux, Uy, Uz. Сгенерированная конечноэлементная сетка модели приведена на рис. 5.2 б. Характеристики материала элементов модели: зерно Е […]
Способы ультразвукового шлифования с адаптивным комбинированным управлением РПК
Разработанная методология комплексного управления процессом приспосабливаемое™ существенно расширяет технологические возможности алмазного шлифования. В традиционных процессах ультразвукового шлифования положительный эффект заключается, в основном, либо в повышении качества обработанной поверхности при условии продольной амплитуды колебаний в системе «РПК-деталь», либо в повышении производительности обработки за счет увеличения глубины внедрения зерен (при поперечной амплитуде колебаний в системе «РПК-деталь»). В […]
Общая характеристика сверхтвердых материалов (СТМ)
На протяжении последних 25-40 лет «алмазная проблема» устойчиво привлекает внимание многих исследователей, институтов Академии наук, отраслевых НИИ, проектно-конструкторских организаций, заводов-изгото — вителей сверхтвердых материалов и инструмента и предприятий потребителей. Только в 1965-1990 гг. в работах по координационным планам по этой проблеме участвовало более 300 организаций. Появлялись все новые и новые марки СТМ. Рациональный, научнообоснованный выбор […]
Методика цветометрического компьютерного изучения параметров рабочей поверхности круга (РПК) и дефектов поверхности СТМ
Сложность структуры алмазоносного слоя, развитость режущего рельефа алмазных кругов затрудняют оптическое исследование их рабочей поверхности. Однако ряд задач такого характера можно решать с помощью металлографических микроскопов с применением специальных методик [42, 52], которые позволяют получать высокое разрешение при изучении деталей рельефа высотой до 100 … 160 мкм. При помощи перпендикулярно падающих поляризованных лучей света при […]
3D НДС зоны шлифования при контакте зерна по плоскости
3D модель взаимодействия зерна с поликристаллом при плоском контакте (по грани) представлена на рис. 5.6 а. При формировании для этой модели было сгенерировано 2448 элементов типа SOLID, 8561 узел (рис. 5.6 б). Условия закрепления, характеристики материала фрагментов и варианты нагружения аналогичны рассмотренным ранее в пп. 5.3.1, 5.3.2 моделям. а б Рис. 5.6. Модель взаимодействия элементов […]
И алмазных зерен
Технология обработки природных алмазов в бриллианты основана на использовании анизотропии их физико-механических свойств [62]. А поскольку кристаллиты (монокристаллы) в СТМ и алмазные зерна (монокристаллы) также обладают анизотропией свойств и могут быть ориентированы к зоне контакта как «мягкой», так и «твердой» гранью, то процесс шлифования СТМ следует рассматривать как процесс высокоскоростного контактного взаимодействия различных пар «мягких» […]
Моделирование процесса спекания алмазных кругов
Раздел посвящен анализу теоретических исследований процесса изготовления алмазных шлифовальных кругов на металлической связке с целью определения условий снижения количества разрушенных зерен в инструменте после спекания. Теоретические исследования проведены путем 3D моделирования напряженно-деформированного состояния зоны спекания алмазоносного слоя круга. Установлено влияние технологических параметров процесса и характеристик алмазоносного слоя на целостность зерен в круге, сформулированы практические рекомендации […]
Моделирование совместной работы различно ориентированных зерен при контакте с поликристаллом
Рассмотренные выше модели контакта зерна с поликристаллом по вершине, ребру и грани являются основой для моделирования совместной работы зерен различной ориентации. Если общее число зерен модели, находящихся в контакте с поликристаллом N, а относительное количество зерен, ориентированных вершиной, ребром и гранью соответственно пв, Пр и n^ , усилие, действующее на связку при перемещении верха связки […]