автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение точности и эффективности профильного врезного алмазно-эрозионного шлифования

На правах рукописи

КОЛЬЧУГИН Сергей Федорович

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ

И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОФИЛЬНОГО ВРЕЗНОГО АЛМАЗНО-ЭРОЗИОННОГО ШЛИФОВАНИЯ

Специальности: 05.02.08 — Технология машиностроения; 05.03.01 — Процессы механической и физико-технической обработки, станки и инструменты

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПЕНЗА 1907

Работа выполнена в Пензенском государственном техническом университете на кафедре "Подготовка инновационных производств".

Научные руководители:

заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор, академик Международной академии информатизации Дорофеев В.Д., кандидат технических наук, доцент Соколов В.О.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Трилисский В.О., кандидат технических: наук Чамин А.Ф

Ведущая организация - АО "Пенздизельмаш"

Защита состоится 26 июня 1997г. в 13 часов на заседании диссертационного совета К.063.18.02 в Пензенском государственном техническом университете по адресу: 440017, Пенза, ул. Красная д.40.

E-mail: pip@diamond.slup.ac.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного технического университета.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

В.О.Соколов

Оо1цдя характеристика работы

Актуальность роботы. В рачшгшых отраслях промышленности широко используются изделия сложной конфигурации, изгогзмвпиемые из труднообрабатываемых материалов. Одним из наиболее рысо'копропзводительных технологических методов их обработки яалястся лрофппьпле вреаюе алмазное шлифование. Вместе с тем, не всегда удается получать изделия, отвечающие необходимым требованиям по точноегн и>за неравномерного mwoca фжопиого круга.

Б кгсточщ.'е рремч находиг применение алмазно-эрозионное шлифование САЭШ), предполагающее Bpeneiine электрической энергии а зону резания. Однако этот метод не используется при обработке изделий со сложной формой профиля. Вместе с тем метод АЭШ обеспечивает поддержание режущих свойств алмазного круга, создает предпосылки длч управления геометрией профиля его рабочей поверхности и стабилизации тсчксстных параметров изделия.

В связи с этим, диссертационная работа, направленная на повышение точности и эффективности процесса профильного врезного АЗШ яаляется актуальной.

Цель работы. Повышение точности и эффективности профильного врезного алмазного шлифования с электроэрозиснной активацией процесса на основе всестороннего исследования взаимосвязей между технологическими параметрами и разработки способов компенсации износа шлифовального круга.

Методика исследований. Теоретические исследования проводились с использованием основных'положений теории шлифования,-интегрального и дифференциального исчисления, теории процесса электрической эрозии, а также научных основ технологии машиностроения.

Экспериментальные исследования выполнялись на специальной лабораторной установке, созданной на базе плоскошлифозального станка мод. ЗЕ711В. Основой для проведения исследований служил математический метод планирования и анализа экспериментов. Полученные данные о закономерностях процесса АЭШ обрабатывались на ЭВМ и представлялись в виде аналитических и эмпирических зависимостей» удобных дня практического применения.

Научит петит. Изучены особенности взаимодействия фасонного алмазного крута с изделием и установлены основные закономерности изменения составляющих сил резания при профильном врезном АЭШ.

Разработана универсальная методика расчета сил резания, основанная на замене фасонного профиля произвольной формы эквивалентным приведенным

j

профилем — прямолинейным наклонным участком, длина которого равна длине образующей реального профиля при одинаковой с ним ширине.

Предложена ттореггако-экспериментальная модель, устанавливающая взаимосвязь износа шлифовального круга с технологическими режимами обработки и параметрами алмазоносного слоя, позволяющая оценивать возможность достижения требуемой точности на этапе проектирования технологического процесса.

Разработан способ профильного АЭШ, обеспечивающий повышение точностных параметров изделия путем компенсации износа алмазного шлифовального круга в процессе обработки.

Практическом ценность,-На основе проведенных исследований разработаны способы повышения точности и эффективности обработки изделий при профильном врезном АЭШ, даны практические рекомендации по выбору рациональных технологических режимов, а также смазочно-охлаждающих технологических сред.

Определены основные принципы целевой модернизации серийно выпускаемого шлифовального оборудования для осуществления процесса профильного врезного АЭШ изделий сложной конфигурации.

Реализация результатов работы. Результаты ¡заботы внедрены на ряде предприятий гЛензы и Российской Федерации. В результате обеспечен рост производительности труда, повышено качество обработки изделий из труднообрабатываемых материалов и получен экономический эффект около 120 ООО рублей (в ценах до 1990 года).

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Между народной научно-технической конференции «Комплексное обеспечение точносп автоматизированного производства» (г. Пенза, 1995 г.); на научно-техническо* конференции «Прогрессивный твердосплавный инструмент — 87» (г. Свердловск 1987 г.); на научно-технической конференции «Применение прогрессивных инсг рументальных материалов» (г. Краснодар, 1985 г.); на зональной научно технической конференции «Электрофизищо-химические и комбинированные ме тоды обработки металлов» (г. Пенза, 1984 г.); на региональной научно-гехническо! конференции «Технологическое обеспечение профильной алмазно-абразивной об работки» (г. Пенза, 1984 г.); на семинаре «Повышение качества обработки резьбе вых поверхностей» (г. Севастополь, 1984 г.); на семинаре «Перспектив! применения профильного алмазного инструменту и его правка» (г. Пенза. 1982г.

на научно-технических конференциях 11рск|>ессорско-преподавательского состава Пензенского государственного технического университета (1982...1996 тт.).

Публикации, По материалам диссертационной работы опубликовано 22 печатных работа, в том числе 5 авторских свидетельств на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложения и содержит 156 страниц машинописного текста, 44 рисунка, 22 таблицы, список литературы из 112 наименований и приложения на 8 страницах.

Содержание работы, \

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы и изложены основные положения, выносимые на защиту. *

В первой главе выполнен обзор научных: публикаций, посвященных вопросгм динамики процесса профильного врезного шлифования, стабилизации рсзхущих свойств алмазных кругов, а также точности формообразования изделий при профильном врезном шлифовании. в

В результате проведенного анализа установлено, что процесс профильного врезного АЭШ обладает большими технологическими возможностями, которые определяются возможностью управления рельефом режущей поверхности и степенью ее износа. Однако в публикациях отсутствуют комплексные исследования влияния технологических режимов и условий АЭШ на силовые характерисгкки-процесса и износ профильных алмазных шлифовальных кругов. Установлено, что в процессе шлифования точность получаемого изделия в наибольшей степени за-, висит от неравномерности износа круга, которая определяется величиной удаляемого припуска и различными условиями взакмодейсгвич алмазного зерна по профилю. Практически не рассматриваются вопросы внедрения этого процесса в производство. *

В связи с вышеизложенным и в соответствии с поставленной целью были сформулированы осйЪвньк задачи работы;

- изучить особенности процесса взаимодействия профильного алмазного крута с изделием при врезном АЭШ;

- провести теоретические и экспериментальные исследования силовых зависимостей при профильном АЭШ:

- иссЛедоаать закономерности износа фасонных алмазных кругов, как основного фактора, определяющего точность шлифуемых изделий;

- разработать способ ирофш&кого ирсзыого АЭШ, обеспечивающий иош-шение точностных параметров кздгшя иугек комненещии кшосй фасонного алмазного круга в процессе, обработки;

- разработать пракгачгсюле рекомендации по выбору режимов м условий АЭШ и определяй. основные принципы целевой модернизации серийно выпускаемого шлифовального оборудовал:^.

Во второй I лаве приведены результаты теоретических исследований динамики профильного врезного АЭШ, поскольку эти вопросы непосредственно связаны с интенсивностью износа шлифовального круга и точностью обработки.

В связи с многообразием форм шлифуемых изделий при изучении взаимодействия алмазного круга с обрабатываемой поверхностью было введено понятие обобщенного профиля, в качестве которого предложено использовать полуокружность.

Устаноалено, что условия взаимодействия атмазного круга с шделием зависят от угла наклона местной нормали в соответствующей точке профиля. Наибольшее влияние на усилия резан™ при профильном шлифовании оказывает фактическая глубина шлифования, которая определяется как:

= у, (Д)

где ( — величина врезной подачи, с которой осуществляется процесс шлифования; у— угол наклона местной нормали. • )

Таким образом, фактическая глубшш шлифования изменяется по профилю от нуля при 90° до максимального значен:«, равного величине врезной подачи I при у - 0°. Эш приводит к пропорщюкалшому изменению величины припуска, снимаемого отдельными участками профита. Влиянием изменения длины душ контакта алмазного круга с изделием и скорости резания по профилю можно пренебречь.

При АЭШ электрические разряды протекают в ц^еде сильно перегретого пара, поскольку водные растворы, используемые в качестве технологических сред, попадая в зону контакта шлифовального круга с изделием, мгновенно испаряются от высокйх-темперачур. В таких условиях вероятность пробоя промежутка невелика и инициирование разрядов осуществляется, в основном, за счет стружечного замыкания. Длительность разрядов зависит от режимов шлифования, геометрических параметров и степени дисперсности стружки и составляет 7...45 мкс.

Для определения усилий резания проводился анализ процесса врезного плоского шлифования прямолинейных поверхностей алмазным крутом шириной Н с

»

углами наклона местной нормали, равными нулю и у (рисунок 1).

Установлено, что во втором слу-чес процесс эквивалентен шлифованию . о греаяой подачг-й, равной ^ осуществляемой по тгармзшз к обрабатываемой повфхиостк шириной £. При этом ра~ /гш;тлт< V. теигащиапьиая составтаю-угатш репазтия определяется по форлтуллм;

Рисухсх 3.

Я ~ А ■ Н>

созу/Ъ 3(созу)х^"1Н

(2)

фУГут/с г~< рТРг-ггЯРх

где А ~к.ру1 о У с р7 * Ь • V

Если фасонный профиль яга.'лзнош шлифовального круга описывается плоской ¡гривой у~Дх), ке задающей особых точек (рисунок 2), то составляющие силы резания находятся как:

Щ . (3)

аИ1+(/')2) ГУ

■1

В работе предложена методика определения усилий резания при врезном АЭШ, основанная на зшене фасонного глтофзшя произвольной формы жаа-летным приведенным профилем — прямолинейным наклонным участком, длина которого равна длине образующей реального профиля при одинаковой с ним ширине (рисунок 3).

Угол наклона приведенного профиля определяется по формуле:

у = атссоз(Н/1) . <4)

где Н — разность ординат крайкях точек дуги (ветчина, занимаемая дуговым участком на высоте круга); 1, — длина дул?.

Погрешность, возникающая при замене криволинейных участков прямсли-' ие&шми, носит систематический характер и может бшъ учтеиа^коэффпциапш

формы Ко;: •

К

Ф1

~ ! ■

■::*±/ к-

1)

(У)

где Ь — длина образующей профиля; £й и Ьц — длина криволинейных и прямолинейных участков соотвеггствеано; Кц — поправочный коэффициент, зависящий ог значения соотьетсгвующеш (Х/у или Х^ ) показателя степени.

X

Рисунок 2.

Рисунок 3.

Общая сила резаная, вычисленная для полного приведенного профиля, эквивалентна сумме сил, найденных для отдельных его участков. Погрешность, возникающая в результате суммированы сил но участкам, учитываете; коэффициентами: ,

КФ2(Ру)~Л{~11)ХРУ+1(т>ХРУ-'

¡=1 п Л

ь

(6)

Ы1

Н

где Н/, Ь>—ссогеетстаенно ширина и длина образующей отдельных участки профиля.

С учетом поправочных коэффициентов формулы для расчета радиальной I тангенциальной составляющих силы резания при профильном врезном АЭШ име ют.вид:

хРу оУРуу2Ру НХРу +111ХРУ

Кф)Кф2,

Ру — С р у Ь- ^

Р7 = СРЛХрг8Гр"У2р"Нх^Ь1~Хр2К^1Кгы.

(7)

2 ° "Г 11 --л\фц\ф2.

Профильное врезное шлифование осуществляется без врезной подачи, одною сила Рх, действующая в направлении оси алмазного круга, реально существу с: При обработке изделий с симметричным профилем составляющие этой аиы. деи

8

Ь

а

ствующие на различные участки прюфиля, взаимно компенсируются. Если изделие имеет несимметричный профиль, такой компенсации не происходит и результирующая определится как :

тт XPy+J --ТТ

пи IZ 7 „ tir

РХ=А

г ~ ХРу+1 ---н ХРу+1 ,----

ХРу "\Lj7 -Нп Кфп хру vAtf -Нд'Кфи

,(8)

г лгу . " " — . J лгу ■ « " —

\ ьп ЬЛ . J

где Нц, Ln и Нл, Ljj — соответственно, ширина и длина отдельных участков профиля, на которых сила Рх действует вправо и влево; К^ч и Кф„ — поправочные коэффициенты соответственно для правой и левой компоненты.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований динамики и эффективности профильного врезного АЭИ1 v

Экспериментальные ксшт-гования динамики врезного АЭШ выполнялись при обработке твердых сплавов марс:; ВК8, ТД5К6, Т30К4, ТТ10К8, магнитных сплавов ЮН14ДК24, ЮН14ДК24Т2, ЮНДК35Т4 и ЮНДК35Т5Б А, оптического н технического стекла и технической керамики LJJvi-332. '

Исследования проводились на гшоскошлифовальном стаже модели 3E7UB, который был подвергнут модерншации, позволяющей производить изменение частоты вращения шпинделя, электроэрозионное профшнгрование и правку алмазного круга, а также процесс АЭШ. Для измерения составляющих силы резания использовался специальный динамометр на составных пластинчатых упругих элементах, обеспечивающий быструю переналадку на требуемую чувствительность.

В результате математической обработки экспериментальных данных получены зависимости составляющих сил резания при АЭШ от технологических режимов и условий обработки:

PY=CPYtXp»SYpyVZpyH-KMy-,

У (9)

* Pz = Cp/Pl Sypz VZpzH- к

Mz >

где: Py, Pz — соответственно нормальная и тангенциальная сила резания, Н; Cry, Cpz — постоянные, зависящие от типа обрабатываемого материала и характеристики инструмента; t— врезная подача, мм/ход; S — продольная подача, м/мин; V— скорость круга, м/с; Хр,, Ypy, Yp., Zpy, Z— показатели при значениях режимов резания; Кму, Кщ, — коэффициенты, определяемые маркой обрабатываемого материала; H— ширина обрабатываемой поверхности, мм,

Значения постоянных для АЭШ т&лрдых сплавов ирннедешй в таблицах I и 2. Таблица 1.

Зернистость Сру Г/у срг Жгг Ул

АС6 63/50 566 0,72 0,48 -0,59 127 0,62 0,49 -0,55

АС6 100/80 507 0,76 0,68 -0,58 133 0,67 0,63 -0,52

АСб 250/200 406 0,75 0,55 -0,45 135 0,69 0,70 -0,43

Таблица 2.

Марка сплава ВК8 Т15К6 Т30К4 ТТ10К8Б

1,0 0,72 0,67 0,95

Кмг 1,0 0,84 0,76 0,955

При АЭШ интенсивность удаление припуска зависит прежде всего от ревущих свойств алмазного круга. За количесшешшй критерий оценки режуидих свойств принималось соотношение между объемом материала, сошлифованного в единицу времени и величиной нормальной силы, называемое коэффициентом режущей способности'^.

Установлено, что при увеличении энергии импульерв до ЗмДж коэффициент режущей способности резко возрастает. При энергии импульсов 5...10мДж ¡наблюдается стабилизация коэффициента Кр, а при дальнейшем увеличении энергии он постепенно уменьшается.

При выборе электрических режимов АЗШ необходимо упгалвать параметры алмазоносного слоя. В связи с тем, что при одинаковой концентрации алмазов в слое круги с меньшей зернистостью обладают большим количеством режущих зерен и меньшей критической высотой зерна над уровнем связки. При работе такими кругами следует назначать более мягкие электрические режимы с большей частотой следования импульсов.

С целью проверки адекватности результатов теоретического анализа были проведены экспериментальные исследования распределения сил резэнт^я по профилю. Для этого фасонным алмазным кругом осуществлялось шлифование образца, имеющего форму клина с переменной шириной от 2 до 12 мм (рисунок 4). Профиль рабочей поверхности описывался дугой окружности радиусом 6 мм. При перемещении шлифовального круга вдоль образца происходит последовательный обход всей образующей профиля и .становится возможным определить величину составляющих сил резания в любой его точке.

10

Рисунок 4 Схема эксперимента по исследованию распределения сил резания по профилю (а — образец в форме клина; б —расшифровка профилограммы). Установлено, что характер теоретических и экспериментальных зависимостей сил резания от угла наклона местной норманн практически идентичен.

В таблице 3 показаны экспериментально полученные значения сил Ру и Рур а также Рг и Ргр, приведенные к единице длины образующей профиля, соответствующие при заданной врезной подаче различным значениям фактической глубины шлифования 1У. • ■

Численные значения сил резания, •соответствующие одинаковой величине I и выделены одним цветом. Анализ показывает, что значение составляющих силы резания при различных значениях (, но разных значениях (г практически совпадают (разница не превышает 15%) что свидетельствует о правильности исходных теоретических положений. Таблица 3.

мм/ход РуЛ при Г0, РууЛ, Н/мм при 1у, равной: РгЛ ГфИ ,Р7гД Н/мм при равной:

Н/мм 0,010 0,005 0,002 0,001 Н/мм 0,010 0,005 0,002 0,001

0,001 0,48 0,20

0,002 0,75 0,43 0,25 0,15

0,005 2,8 0,78 0,45 0,8 0,23 0,15

0,010 4,0 0 2,8 0,9 0,5 1,8 0,65 0,20 0,14

0,015 6,3 •4,5 Т Г 1,0 0,6 2,4 1,5 0,6 0,21 0,17

Сопоставление результатов расчетов с использованием методики приведенного профиля и экспериментальных значений, полученных при шлифовании радиусного профиля, также показали их хорошую сходимость — в среднем 10%.

В четвертой главе приведены результаты исследования закономерностей износа алмазных кругов при профильном врезном АЭШ.

При профильном врезном АЭШ формообразование изделия осуществляется путем простого копирования профиля алмазного круга. В связи с этим на формирование точностных параметров изделия значительное влияние оказывает износ шлифовального круга.

Интенсивность износа характеризуется величиной удельного износа д, который представляет собой отношение объема изношенного алмазосодержащего слоя к объему сошлифованного материала. С учетом того, что зависимость удельного износа от концентрации алмазов в слое К, верхнего значения в обозначении зернистости алмазов А, скорости шлифовального круга V, глубины шлифования скорости подачи изделия S и энергии импульсов IV может быть представлена интерполяционной моделью на основе степенной функции, получены выражения для расчета нормального Л и радиального Д- износа в произвольной точке профиля алмазного круга:

_Сч-?'18у1Уг*к"чАГч1Гич(со5ч0Хч*1Ьгг1 (10)

д. = . '-;

Д/} _ . __ .

Участки профиля шлифовального круга с; малыми радиусами закругления подвергаются более интенсивному износу. Для определения величины локального удельного износа на указанных участках получено выражение:

(12)

г

где г—радиус закругления профиля.

а —сумма .толщин изношенного алмазоносного слоя и сошлифованного материала (может быть принята равной величине врезной подачи).

Экспериментальные исследования закономерностей износа алмазных кругов при профильном врезном АЭШ проводились на модернизированном плос^ошли-

фовальном станке мод. ЗЕ711В. В качестве источника технологического тока использовался генератор импульсов ШГЙ 125-100 М.

Получена математическая модель, связывающая удельный износ шлифовального круга с параметрами алмазоносного слоя 'л технологическими режимами обработки:

с„ • V/0,74 ■ '

а--1-:--(13)

1 т.0,35 40,75 1,0,24 ?0,40 .0,21+0,07 Ш А • /V • У к -Л и

где С? — ¡созффиниент, зависящий от обрабатываемого материала. Значения коэффициента Сд для различных материалов приведены в таблице 4.

Таблица 4

Обрабатываемый материал С,

Твердый сплав Т15К6 1,11

■ Твердый сплав ВК6М 1,28

Серый чугун СЧ15 0,88

Магнитный сплав ЮНДК35Т5 0,91

Поскольку износ алмазного круга в значительной степени определяется воздействием электрических разрядов, было проведено исследование характера распределения разрядов по профилю. Дня этого осуществлялось врезное шлифование образца, представляющего собой пакет пластин, изолированных друг от друга. Каждая пластина через отдельный токовый шунт подключалась к генератору импульсов, а количество прошедших разрядов оценивалось по величине среднего тока, отнесенного к единице длины. Установлено, что электрические разряды распределяются по фасонному профилю неравномерно. Увеличение угла наклона местной нормали приводит к уменьшению количества разрядов.

Для определения закономерностей износа фасонного алмазного круга получали отпечаток профиля на контрольной пластине из твердого сплава и измеряли координаты точек рабочей части профиля относительно не работавших участков. Определяя разность координат до и после опыта, находили линейную величину износа алмазного круга в соответствующей точке профиля. Сопоставление результатов теоретического и экспериментального исследования износа показало их достаточно хорошую сходимость.

В пятой глав* приведены практические рекомендации по повышению точности и эффективности профильного врезного АЭШ и основные принципы модерни-'.ации обор\дования.

С целью повышения точностных параметров шлифуемых изделий разработан способ профильного АЭШ, при котором в процессе обработки осуществляется коррекция профиля алмазного круга, компенсирующая неравномерность его износа Сущность способа заключается б том, что, наряду с изделием, осуществляется шлифование специального электрода-корректора. При обработке изделия профиль алмазного круга вследствие износа А искажается и приобретает конфигурацию 2. которая в некоторой точке отличается от исходного профиля 1 на величину (рисунок 5).

Шлифование злекгрода-корракто-ра вызывает дополнительный износ круга Л3. Длина отдельных участков злеюрода-хсррскгора выполняется переменной и определяется так, что точкам профиля с наименьшим износом соответствуют участки электрода наибольшей длины и наоборот. Чем больше длина электрода, тем больше врет эрозионного воздействия на рабочую поверхность круга и, соответственно, величина износа Таким образом, в каждой точке профиля обеспечивается,, равенство:

(13)

Рисунок 5.

Лэ = Атах~А

При этом износ рабочей поверхности происходит равномерно и на алмазном круге образуется профиль 3, эквидистантный исходному.

Расчет длины электрода-корректора для каждой точки профиля ведется по формуле:

Чи ■ и

\-тах(со8 утах/х<!" гГи(созу)хь

( 14)

А,

где /, — длина электрода-корректора; Хг, и Zгя — припуск, удаляемый соответственно с электрода-корректора и инструмента; í — глубина шлифования; 3 — скорость подачи изделия; V— скорость шлифовального круга; К — концентрация алмазов в слое; А — верхнее значение в обозначении зернистости алмазов; IV — энергия импульсов; Сди, ¥да, /У^, С<7„ Хд„ Уд» Мд„ Щ7 — параметры определяющие интенсивность износа соответственно для изделия и электрода-корректора. Схема процесса показана на рисунке 6.

Рисунок 6. Схемы последовательного (а) и параллельного (6) корректирующего шлифования. (I- изделие, У.-текмрод-корректор, 3- алмазный круг, 4 - генератор).

Эксг^нментаяьная проверка показала, что использование указанного способа, по срапнетьс с обычным шлифованием, увеличило размерную стойкость круга до 8 раз.

Даны рекомендации по выбору технологических режимов и смазочно-охлаждающцх технологических сред, обеспечивающих высокую эффективность профильного АЗШ.

Изложены основные принципы целевой модернизации серийно выпускаемого шлифовального оборудования.

Результаты работы внедрены на ряде промышленных предприятий г.Пензы и РФ. Экономический эффект от повышения производительности и качества обработки в ценах до 1990 г. составил около 120 ООО рублей.

1. I Ьучены особенности взаимодействия фасонного алмазного круга, с изделием лги птюфатьном врезном АЭИ1 Установлено, что фактическая глубина шлифования

Основные выводы

зависит от угла наклона у местной нормали и изменяется по профилю от нуля при у= 90° до максимального значения, равного величине врезной подачи при у= 0.

2. Получены аналитические зависимости для определения составляющих силы резания при профильном врезном АЭШ. Экспериментальные исследования распределения сил резания по профилю показали, что полученные теоретические зависимости достаточно адекватно описывают реальный процесс. 0

3. Предложена универсальная методика расчета сил резания, основанная на замене фасонного профиля произвольной формы эквивалентным приведенным профилем — прямолинейным наклонным участком, длина которого равна длине образующей реального профиля при одинаковой с ним ширине.

4. Выявлена зависимость режущей способности круга при АЭШ от энергии импульса. Установлено, что при увеличении энергии импульсов до ЗмДж коэффициент режущей способности резко возрастает, затем наблюдается некоторая стабилизация, а при увеличении энергии свыше 10 мДж происходит снижение режущей способности.

5. В результате экспериментальных исследований получены математические модели, определяющие зависимость составляющих сил резания ст технологических режимов АЭШ при обработке твердых сплавов, магнитных сплавов, ферритов, керамики, оптического 15 технического стекла,

6. Получена теоретюсо-эксперимен^альная модель, устанавливающая взаимосвязь износа шлифовального круга при профильном врезном АЭШ с технологическими режимами обработки и параметрами алмазоносного слоя, позволяющая оценил, возможность достижения заданной точности на этапе проектирования технологического процесса.

7. Разработан способ профильного врезного АЭШ, обеспечивающий повышение точностных параметров изделия путем коррекции профиля алмазного круга, компенсирующей неравномерность его износа. Экспериментальная проверка указанного способа показала, что использование указанного способа, по сравнению с обычным шлифованием, повысило размерную стойкость круга до 8 раз. . _

8. Разработаны практические рекомендации по выбору рациональных технологических режимов и смазочно-охлаждающих технологических сред, обеспечивающих* высокую эффективность профильного АЭШ.

9. Определены основные принципы целевой модернизации серийно аыпус-каемого шлифовального оборудования для осуществления профильного, врезного АЭШ. Внедрение результатов работы на ряде промышленных предприятий

гЛеты и Российской федерации позволило получить экономический эффект около 120 000 рублей (в ценах до 1990 г.).

Основные результаты исследований опубликованы з следующих работах:

1. A.c. 1151396 (СССР). Способ профильного шлифования / В.Д. Дорофеев, С.Ф.Кольчугин, ПИЛщерицын, АН.Мартынов, Н.В. Фунтов — Опубл. в Б.И., 1985, № 15

2. A.c. 1073083 (СССР). Способ изготовления профильного шлифовального круга / В.ДДорофеев, С.Ф.Кольчугин, В.О.Соколов, А.Н. Мартынов, А.Ф. Кольчу-гин — Опубл. в Б.И., 1984, №6.

3. A.c. 1161299 (СССР). Способ электроэрозионного шлифования / В.Д. Дорофеев, С.Ф.Кольчугин, В.СГригорьев, А.Н.Мартынов, Н.К. Баранов — Опубл. в Б.И., 1985, №22

4. Ящерицын П.И., Дорофеев В.Д., Соколов В.О., Кольчугин С.Ф. О точности профильного алмазного шлифования деталей сложной формы. — Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента. Межвузовский сб. науч. трудов, Пенза, Пенз. политехи, ин-т., 1981, вып. 10, с.104-106.

5. Ящерицьш П.PL Дорофеев В.Д, Сидоркин В.Ф., Кольчугин С.Ф., Кольчугин А.Ф. Особенности профильного шлифования , алмазным инструментом // Перспективы применения профильного алмазного инструмента и его правка: Материалы семинара, Пенза, 1982.

6. Дорофеев В.Д, Ящерицьш ПЛ., Кольчугин С.Ф. Исследование динамики профильного алмазного шлифования. — Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента Межвузовский сб. науч. трудов, Пенза, Пенз. политехи. ин-т„ 1983, вып. 12, с.17-12.

7. Дорофеев В.Д. Соколов В.О., Кольчупш С.Ф., Фунтов Н.В., Гродзинский ЭЛ., Баранов Н.К. Установка для профилирования алмазных кругов. — Машиностроитель, 1984, №6, с. 12-13.

8. Кольчугин С.Ф., Багринцев Ф.Г., Коновалов П.В. Исследование динамики алмазно-электроэрозионного шлифования магнитных сплавов// Технологическое обеспечение профильной атмазно-абразивной обработки: Тез. докл. семинара, Пенза, 1984.

9. Дорофеев В.Д.. Соколов В.О.,'Фунтов Н.В., Кольчупш С.Ф., Кольчупш Л.Ф. Повышение эффективности и точности правки алмазно-абразивных кругов на

металлических связках// Технологическое обеспечение профильной алмазно-абразивной обработки: Тез. докл. семинара, Пенза, 1984.

10.Дорофеев ВД, Кольчугин С.Ф., Фунтов Н.В. Профильное алмазное шлифование неметаллических материалов с электроэрозионной коррекцией круга// Электрофизико-химические и комбинированные методы обработки металлов: Материалы конференции, Пенза, 1984.

11.Дорофеев В.Д., Соколов В.О., Кольчугин А.Ф., Кольчугин С.Ф. Исследование рельефа и параметров работоспособности алмазного круга в зависимости от метода правки. — Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента. Межвузовский сб. науч. трудов, Пенза, Пенз. политехи, ин-т., 1985, вып. 13, с.56-

12Дорофеев ВД, Кольчугин С.Ф. Расчет износа инструмента при профильном врезном алмазно-алектроэрозионном шлифовании, — Алмазная и абразивная обработка деталей машин н инструмента. Межвузовский сб. науч. трудов, Пеша, Пенз. политехи, ин-т., 1986, вып. 14, с. 19-21.

13.Соколов В.О., Кольчугин С.Ф. Закономерности износа алмазных шлифовальных кругов на участках с малыми радиусами кривизны. — Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента. Межвузовский сб. науч. трудов, Пенза, Пега, политехи, ин-т., 1987, вып. 15, с.30-32.

14.Кольчугин С.Ф. Повышении точности обработки при профильном шлифовании кругами на металлических связках."— Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента. Межвузовский сб. науч. трудов, Пенза, Пенз. политехи, ин-т., 1994, вып.21, с. 109-113.

15.Дорофеев ВД, Кольчугин С.Ф. Распределение искровых разрядов по профилю при врезном алмазно-злеэтроэрозионном шлифовании // Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств: Сборник статен международной научно-технической конференции, Пенза, 1995,с.97-98.

62.