Особенности финишной обработки профильных поверхностей деталей, страница 14

Выявлена качественная общность закономерностей процессов абразивного разрушения при действии закрепленного и свободного абразивов, а некоторая разница в количественных характеристиках износа объясняется прерывистым контактом свободного зерна в момент его временного закрепления. Также отмечено влияние технологической среды на условия перехода от внешнего трения к микрорезанию.

Исследование закономерностей и механизма абразивного разрушения металлов является достаточно сложной и комплексной задачей. В процессе деформации и разрушения металлов в зоне единичного острия часть деформируемого металла разрушается в виде мельчайших частиц и сильно деформированных микростружек, а часть — из царапины пластически вытесняется по ее краям.

Рассмотренные зависимости, характеризующие особенности процесса абразивной обработки единичным зерном, справедливы и для процесса АЭО с учетом того, что взаимодействие происходит на субмикроуровне. Выявив эту особенность для единичного зерна, можно определить зависимости и для массового абразивного контакта при АЭО.

Условия взаимодействия ЕАЗ в зоне контакта с обрабатываемой поверхностью разработаны канд. техн. наук А. С. Сысоевым [8]. Автор рассмотрел движение активного абразивного зерна в гидравлическом потоке, исходя из предположения, что у стенки канала скорость потока приближается к нулю. В связи с этим должны наблюдаться слабые связи абразивного зерна с абразивным «жгутом». Абразивное зерно в этом случае подвержено всестороннему давлению кроме элементарной поверхности, контактирующей с обрабатываемым материалом. Однако данное предположение требует уточнения, так как не исследована степень закрепленности абразивного зерна в потоке и влияние реологии полимера на характер взаимодействия зерно-поверхность.

Данный подход позволяет оценить условия единичного контакта. Следует заметить, что абразивное зерно в потоке находится в постоянном контакте с обрабатываемой поверхностью, дискретно взаимодействуя своими микровыступами с микронеровностями поверхностного слоя. При этом образуется дорожка контакта. В целом общая обработка суммируется по всем возникающим дорожкам контакта.

В связи с тем, что до настоящего времени нет теоретических предпосылок, позволяющих рассчитать распределение скоростей и давлений потока по обрабатываемому каналу, возникает сложность выбора начальных условий для расчета как отдельных видов контакта, так и характеристик изнашивания в целом.

Заключение

В настоящее время в мировой практике все большее применение получает технология финишной абразивной обработки на вязкоупругой основе. Это связано со значительным расширением номенклатуры деталей, имеющих сложнопрофильные поверхности, формообразование которых проводят специальными технологическими методами. К этим поверхностям предъявляются повышенные требования по качеству поверхностного слоя.

Применение абразивно-экструзионной обработки позволяет при наименьших съемах материала активно воздействовать на обрабатываемую сложнопрофильную поверхность и формировать требуемую микрогеометрию поверхностного слоя. Для деталей из медных сплавов получена шероховатостьRа 0,08...0,12 мкм. Для деталей из алюминиевых сплавов получена шероховатостьRа 0,16...0,32 мкм. Для стальных деталей получена шероховатостьRа 0,32...0,64 мкм.

В настоящее время технология абразивно-экструзионной обработки в мировой практике вытесняет традиционные виды абразивно-жидкостной обработки. В Российской Федерации по ряду причин абразивно – экструзионная обработка широкого применения не получила. Это связано с относительной новизной данной технологии, отсутствием научно обоснованных систематизированных теоретических основ процесса и необходимостью дополнительных затрат на исследования обработки конкретных деталей.