Повышение эксплуатационных показателей шлифовальных кругов путем упорядочения геометрии используемых абразивных зерен

Введение 6 1. Анализ состояния исследуемой проблемы 8 1.1. Эксплуатационные свойства шлифовальных зерен и изготавливаемых из них инструментов 8 1.2. Свойства компонентов шлифовальных кругов 12 1.2.1. Марки шлифовальных зерен и их характеристики 13 1.2.2. Разновидности связующих и наполнителей 21 1.2.3. Поры как элемент структуры шлифовальных инструментов 24 1.2.4. Упрочняющие элементы и их конструктивные особенности 24 1.3. Типовые технологии производства шлифовальных зерен 26 1.4. Существующие технологии производства шлифовальных кругов 28 1.5. Пути повышения эксплуатационных возможностей шлифовальных кругов технологическими способами 30 2. Принципы создания и рационального применения абразивных инструментов с заданной формой и ориентацией зерен 34 2.1. Алгоритм создания и рационального применения абразивных инструментов с заданной формой и ориентацией зерен 34 2.2. Способы оценки формы шлифовальных зерен 35 2.3. Разделение шлифовальных зерен по форме 39 2.4. Взаимосвязь формы зерен с площадью их поверхности и количеством в единице объема 41 2.5. Зависимость величин передних углов шлифовальных зерен от факторов их формы, пространственной ориентации в теле инструмента и износа 47 2.6. Методика и результаты оценки напряженного состояния зерен в процессе резания с учетом факторов их формы, пространственной ориентации и глубины заделки в связку 59 2.7. Влияние формы и ориентации зерен на их прочность 70 2.8. Износ зерен с разной формой и ориентацией 81 2.9. Выводы по главе 89 3. Проектирование и изготовление шлифовальных кругов из зерен с заданной формой и ориентацией 93 3.1. Типовая технология производства шлифовальных кругов на бакелитовой связке 93 3.2. Изготовление шлифовальных кругов с заданной формой зерен 95 3.2.1. Сепарация зерен по форме и приготовление формовочных смесей 95 3.2.2. Формование опытных шлифовальных кругов 96 3.2.3. Термообработка экспериментальных кругов 99 3.3. Изготовление шлифовальных кругов с контролируемой ориентацией зерен 101 3.3.1. Анализ способов ориентации зерен в шлифовальных инструментах 101 3.3.2. Предлагаемый способ ориентации зерен и конструкции шлифовальных инструментов, изготавливаемых на его основе 103 3.3.3. Изготовление шлифовальных кругов с заданной ориентацией зерен 107 3.4. Шлифовальные круги повышенной прочности 109 3.4.1. Анализ возможных путей повышения прочности шлифовальных кругов 109 3.4.2. Предлагаемый способ повышения прочности шлифовальных кругов и его реализация 111 3.5. Выводы по главе 114 4. Влияние формы зерен на эксплуатационные показатели шлифовальных кругов 116 4.1. Анализ динамических методов оценки разрывной прочности шлифовальных кругов 117 4.2. Стенд для прочностных испытаний шлифовальных кругов динамическим методом 119 4.3. Статический способ оценки прочности шлифовальных кругов 121 4.4. Результаты оценки прочности шлифовальных кругов с заданной формой зерен 126 4.5. Методика, оборудование и материалы для проведения испытаний опытных шлифовальных кругов на операциях шлифования 129 4.5.1. Методика проведения испытаний и обработка опытных данных 129 4.5.2. Оборудование и заготовки для проведения испытаний 132 4.6. Исследование эксплуатационных показателей шлифовальных кругов из зерен 13АF30 с заданной формой при различных схемах обработки 136 4.6.1. Определение рациональных режимов резания и режущей способности кругов из зерен 13АF30 с заданной формой 136 4.6.2. Коэффициент шлифования и эффективная мощность резания кругов из зерен 13АF30 с заданной формой 140 4.6.3. Общие затраты электроэнергии при шлифовании кругами из зерен 13АF30 с заданной формой на различных схемах обработки 144 4.6.4. Температура при резании, микротвердость и микроструктура заготовок, а также шероховатость обрабатываемых поверхностей после шлифования кругами из зерен 13АF30 с контролируемой формой 147 4.7. Исследование эксплуатационных показателей шлифовальных кругов из зерен 53СF54 с заданной формой при различных схемах обработки 152 4.7.1. Определение рациональных режимов резания и режущей способности кругов из зерен 53СF54 с заданной формой 153 4.7.2. Коэффициент шлифования и эффективная мощность резания кругов из зерен 53CF54 с заданной формой 155 4.7.3. Общие затраты электроэнергии при шлифовании кругами из зерен 53CF54 с заданной формой на различных схемах обработки 159 4.7.4. Шероховатость обрабатываемых поверхностей после шлифования кругами из зерен 53СF54 с заданной формой 161 4.8. Исследование эксплуатационных показателей шлифовальных кругов повышенной прочности с заданной формой зерен у посадочного отверстия 164 4.8.1. Определение рациональных режимов резания и режущей способности шлифовальных кругов повышенной прочности 164 4.8.2. Коэффициент шлифования и эффективная мощность резания шлифовальных кругов повышенной прочности, энергозатраты на обработку 166 4.8.3. Температура при резании, микротвердость и микроструктура заготовок после обработки кругами повышенной прочности 169 4.9. Взаимосвязь эксплуатационных показателей шлифовальных кругов с величинами передних углов и прочностью шлифовальных зерен 172 4.10. Выводы по главе 174 5. Исследование эксплуатационных показателей шлифовальных кругов с заданной ориентацией зерен 181 5.1. Определение рациональных режимов резания и режущей способности шлифовальных кругов с заданной ориентацией зерен 182 5.2. Коэффициент шлифования и эффективная мощность резания шлифовальных кругов с заданной ориентацией зерен 186 5.3. Температура при резании, микротвердость и микроструктура заготовок, а также шероховатость обработанных поверхностей после шлифования кругами с заданной ориентацией шлифовальных зерен 191 5.4. Взаимосвязь эксплуатационных показателей шлифовальных кругов с ориентированными зернами с величинами передних углов и напряжений в них, прогнозирование эксплуатационных показателей шлифовальных инструментов на этапе проектирования 201 5.5. Выводы по главе и практические рекомендации 204 Заключение 211 Список литературы 214