ДОСЛІДЖЕННЯ СИЛ ЛОБОВОГО ОПОРУ, ЩО ВИНИКАЮТЬ В МАГНІТНО–АБРАЗИВНОМУ ІНСТРУМЕНТІ ПРИ ОБРОБЛЕННІ ЦИЛІНДРИЧНИХ ДЕТАЛЕЙ В КІЛЬЦЕВІЙ ВАННІ

Автор(и)

  • Віктор Станіславович Майборода Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-6902-6928
  • Дмитро Юрійович Джулій Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-8863-626X
  • Юрій Йосипович Бесарабець Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-0773-099X
  • Іванна Валентинівна Слободянюк Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-0226-2691
  • Костянтин Олегович Заставський Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-004X.2022.2(6).03

Ключові слова:

магнітно–абразивне оброблення, магнітно–абразивний інструмент, сила лобового опору, магнітна індукція, кільцева робоча зона

Анотація

Розроблено методику та виконано систематичні дослідження по вимірюванню сил лобового опору, що виникають в магнітно-абразивному інструменті (МАІ) при обробленні циліндричних деталей діаметром 16 мм і висотою 30 мм, виготовлених з пара-, феро- та діамагнітних матеріалів, в кільцевій камері діаметром 200 мм з робочою висотою 30 мм при швидкостях оброблення в діапазоні 1 – 3 м/с, магнітній індукції в робочих зонах, що змінюється в діапазоні 0,2 – 0,25 Тл. Показано, що сили опору суттєво залежать від магнітних та реологічних властивостей магнітно-абразивного інструменту. При магнітно–абразивному обробленні (МАО) лобовий опір для немагнітних деталей практично однаковий і не залежить від швидкості оброблення, а зі збільшенням магнітної індукції у робочих зонах має місце його лінійне зростання. Коефіцієнт збільшення лобового опору, що визначається магнітним полем, для порошків розміром частинок 400/315 мкм становить 960 Н/Тл, а для розміру 200/100 мкм – 720 Н/Тл. Показано, що сили лобового опору при МАО феромагнітних зразків змінюються в діапазоні від 160 до 220 Н та в 1,2 – 1,45 разів вищі, ніж для немагнітних деталей, що пов'язано з дією сил магнітного походження, особливостями взаємодії структурних елементів МАІ з оброблюваними поверхнями та формуванням зон заклинювання між поверхнею деталі та полюсними наконечниками кільцевої ванни. Встановлено періодичну зміну сил опору МАІ оброблюваній деталі поблизу їх середнього значення, а при підвищених швидкостях МАО понад 2 – 2,5 м/с зафіксовані нестійкості, пов'язані з періодичним зменшенням амплітуд коливань сил опору внаслідок перебудови, зміни розмірів та об'ємів структурних елементів магнітно-абразивного інструменту та умов їх взаємодії з оброблюваними поверхнями.

Посилання

Maiboroda V. S. Osnovi stvorennya i vikoristannya poroshkovogo magnitno-abrazivnogo instrumentu dlya finishnoyi obrobki fasonnikh poverkhon [Fundamentals of creating and using of the powder magneto-abrasive tool for finishing of shaped surfaces]: dis. doc. tech. sciences. – Kyiv. 404 p (2001).

Maiboroda V. S. Magnitno-abrazivnaya obrabotka speczialnykh detalej [Magneto-abrasive machining of special parts]: dis. cand. tech. sciences. – Kyiv. 170 p (1988).

Dzhulii D. Yu. Pidvishhennya yakosti bagatogrannikh neperetochuvanikh tverdosplavnikh plastin pri magnitno-abrazivnomu obroblenni v kilczevij vanni [Increasing quality of multisided not sharpened hard-alloy plates by using magneto-abrasive machining in ring-type working area]: dis. cand. tech. sciences. – Kyiv. 175 p (2014).

Maiboroda V. S., Khronovskij D. V., Solodkij V. I., Ulyanenko N.V. Magnitno-abrazivna obrobka osovogo i kinczevogo rizalnogo instrumentu. 5.Doslidzhennya vplivu umov bazuvannya detalej na zminu geometrichnikh kharakteristik rizalnikh kromok sverdel pri magnitno-abrazivnij obrobczi [Magneto-abrasive machining of axial and end cutting tools. 5. Research of influence of conditions of basing of parts on change of geometrical characteristics of cutting edges of drills at magneto-abrasive machining] / Naukovi visti NTUU "KPI" [Scientific news of NTUU "KPI"]. Kyiv. №5. 69–73 (2022).

Gejchuk V. M. Sintez kinematiki proczesu magnitno-abrazivnoyi obrobki v kilczevij vanni [Synthesis of kinematics of the process of magneto-abrasive machining in the ring bath]: dis. doc. tech. sciences. – Kyiv. 472 p (2012).

Targan D. V., Maiboroda V. S., Dzhulii D. Yu. Analiz intensivnosti magnitno-abrazivnogo obroblennya mitchikiv v zalezhnosti vid kinematichnikh parametriv proczesu [Analysis of the intensity of magnetic-abrasive treatment of taps depending on the kinematic parameters of the process] / Visnik KrNU imeni Mikhajla Ostrogradskogo. Suchasni tekhnologiyi v mashinobuduvanni, transporti ta girnicztvi [Bulletin of the Mykhailo Ostrohradsky KrNU. Modern technologies in mechanical engineering, transport and mining]. Kremenchuk: KrNU. №106. 82-88 (2017).

Mayboroda V. S., Dzhulii D Yu., Tkachuk I. V. Strukturno-fizicheskaya model formirovaniya magnitno-abrazivnogo instrumenta v bolshikh magnitnykh zazorakh kolczevogo tipa pri obrabotke sterzhnevykh izdelij [Structural and physical model of formation of magneto-abrasive tool in large magnetic gaps of ring type during machining of axial parts] / Naukovi praczi Doneczkogo naczional`nogo tekhnichnogo universitetu. Seriya: Mashinobuduvannya i mashinoznavstvo [Scientific works of Donetsk National Technical University. Series: Mechanical Engineering and Mechanical Science]. Donetsk: DonNTU. Issue 1 (10). 36 – 46 (2013).

Gavrish A. P., Melnik O.O. Peretvoryuvach dlya vimiryuvannya tisku poroshku na obroblyuvanu poverkhnyu pri magnitno-abrazivnij obrobczi [Converter for measuring the pressure of powder on the machined surface during magneto-abrasive machining] / Tekhnologiya i tekhnika drukarstva [Technology and technique of printing]. Kyiv: NTUU "KPI" VPI. №1 (19). 101–105 (2008).

Sakulevich F. Yu. Osnovy magnitno-abrazivnoj obrabotki [Fundamentals of magneto-abrasive machining]. – Minsk: Science and technology. 328 p (1981).

Tkachuk I. V. Formuvannya magnitno-abrazivnogo instrumentu zi stabilnimi vlastivostyami v robochikh zonakh kilczevogo tipu [Formation of the magneto-abrasive tool with stable properties in working zones of ring type]: dis. cand. tech. sciences. – Kyiv. 164 p (2015).

Maiboroda V. S. Doslidzhennya vlastivostej magnitno-abrazivnogo instrumentu, sformovanogo z dvokhfrakczijnikh sumishej poroshkiv pri magnitno-abrazivnij obrobczi u velikikh magnitnikh shhilinakh [Investigation of properties of magneto-abrasive tool formed from two-fractional mixtures of powders during magneto-abrasive machining in large magnetic gaps] / Tekhnologichni sistemi [Technological systems]. №1 (37). 40–55 (2007).

Stepanov O. V. Issledovanie proczessa formirovaniya magnitno-abrazivnogo poroshkovogo instrumenta dlya obrabotki detalej slozhnoj geometricheskoj formy [Investigation of the process of formation of a magneto-abrasive powder tool for machining parts with complex geometric shapes]: dis. cand. tech. sciences. – Kyiv. 145 p (1997).

Maiboroda V. S., Zastavskyi K. O., Zhuk R. B. Osoblivosti vzayemodiyi magnitno-abrazivnogo instrumentu z obroblyuvanoyu poverkhneyu v umovakh kilczevoyi vanni [Features of interaction of the magneto-abrasive tool with the machined surface in the conditions of a ring bath] / Zhytomyr: Technical engineering. №. 2 (88). 3–13 (2021).

Oliker V. E. Poroshki dlya magnitno-abrazivnoj obrabotki i iznosostojkikh pokritij [Powders for magneto-abrasive machining and wear-resistant coatings]. – Moskva, Metallurgy. 176 p (1990).

Maiboroda V. S., Slobodianiuk I. V., Dzhulii D. Yu. Magnitno-abrazivnaya obrabotka detalej slozhnoj formy [Magneto-abrasive machining of parts of complex shape]: monografiya. – Zhytomyr: PP "Ruta". 272 p (2017).

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-02