На втором этапе приспосабливаемости (после практического завершения топографической) превалирующую роль играет структурно-фазовая приспосабливаемость трущихся поверхностей (площадки износа алмазных зерен и обработанная поверхность СТМ). На этом этапе съем припуска минимизируется и осуществляется в основном за счет термоактивируемых процессов окисления, графитизации, анизотропии тепловых деформаций кристаллитов составляющих фаз, изменения теплофизических характеристик СТМ. Следовательно, в прецизионных процессах алмазного шлифования […]
Рубрика: . 3D ПРОЦЕССЫ АЛМАЗНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
Влияние анизотропии физико-механических свойств алмазных зерен на топографическую приспосабливаемость РПК
Практически все исследователи при изучении износа алмазных кругов полагали, что интенсивность износа алмазных зерен не зависит от их ориентации по отношению к зоне шлифования, что зерна в процессе работы изнашиваются равномерно. Исходя из этого задавались законы износа рабочей поверхности круга (РПК), определялось число работающих зерен, величина фактической площади контакта, законы распределения высоты выступания зерен над […]
Исследование 3D напряженно-деформированного состояния (НДС) зоны шлифования
Если материал сохраняет свойство линейной упругости вплоть до разрушения, например, алмаз, за исключением небольшой окрестности вершины трещины, то учет влияния трещины нормального отрыва на прочность тела может быть осуществлен с позиций линейной механики разрушения. Однако, определение параметров разрушения представляет собой сложную физическую и математическую задачу, аналитические решения которой получены только для частных случаев. Для решения […]
Влияние анизотропии свойств кристаллитов СТМ
Общепринятое представление о том, что СТМ в силу равновероятного расположения в нем кристаллитов можно считать изотропным материалом [163, 243], не совсем точно. Если рассматривать СТМ в макрообъеме, то такое представление верно. Но при алмазном шлифовании, когда величина пятна контакта «СТМ-зерно» составляет по данным [173] от 0.01 до 10 мкм, а размеры кристаллитов в различных СТМ […]
Влияние топографии круга на 3D напряженнодеформированное состояние зоны шлифования
В гл. 4 показано, что в процессе традиционного алмазного шлифования СТМ кругами на металлической связке аномально интенсивно изменяются выходные показатели в соответствии с происходящими изменениями параметров режущего рельефа круга (РПК). Так, например, при шлифовании двухслойных алмазных пластин (ДАП) практически все острые зерна на РПК за 2 минуты работы трансформируются в зерна с площадками износа. Изучение […]
Теоретическое и экспериментальное определение динамической прочности алмазных зерен в круге
Статическая и динамическая прочность алмазных зерен наряду с твердостью является одним из важнейших их физико-механических свойств [101]. Классическим методом определения статической прочности является разрушение единичных зерен при одноосном сжатии между двумя корундовыми пластинами плавно возрастающей нагрузкой [17]. Возможно также «раздавливание» единичного зерна между корундовой пластиной и пластинкой из материала связки круга [28]. Недостатком данного метода […]
Анализ причин возникновения дефектного слоя
Определяющим недостатком процесса алмазного шлифования сверхтвердых поликристаллических материалов (СТМ) является значительный процент брака (до 30 %) из-за появления на обработанной поверхности сетки микротрещин или вскрытия внутренних дефектов, привнесенных еще при синтезе СТМ. Включения металла-катализатора (растворителя) сохраняются в СТМ и алмазных зернах после синтеза и концентрируются преимущественно в плоскости (111) [73]. Учитывая многофазность алмазных поликристаллов, существенное […]
Разработка методологии управления процессом приспосабливаемости и способов ее реализации
В главе излагается разработанная методология комплексного управления процессом приспосабливаемости и способов ее реализации. Процесс управления приспосабливаемостью основан на принудительном регулировании величины фактической площади контакта в системе «РПК-СТМ» путем одновременного дозируемого удаления связки (макроуровень) и принудительного формирования субмикрорельефа на алмазных зернах введением в зону шлифования и/или управления энергии ультразвуковых колебаний (микроуровень). 7.1. Разработка методологии управления топографической, […]
Определение удельного износа и коэффициента использования потенциальных режущих свойств алмазных зерен
Традиционно используемое понятие удельного расхода алмазов связано с общим объемом алмазных зерен, затраченных на съем определенного объема обрабатываемого материала, т. е. он учитывает суммарный объем изношенных зерен и выпавших из связки. Такой показатель не дает ответа на вопрос, насколько эффективно используются потенциальные режущие свойства алмазных зерен, т. е. какая их часть изнашивается, а какая выпадает […]
Микроразрушение элементов системы. «СТМ-зерно-связка» в процессе шлифования
Раздел посвящен теоретическим исследованиям микроразрушения элементов системы «СТМ-зерно-связка» в процессе алмазного шлифования. Применено 3D моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) зоны шлифования и разрушения элементов системы. Определены условия, обеспечивающие рациональное распределение энергии, подводимой в зону шлифования, между элементами системы, при котором наиболее эффективно будет разрушаться объем припуска либо съем будет минимизироваться до атомно-молекулярного уровня, обеспечивая прецизионность обработки. […]