Бутенко Виктор Иванович - профессор кафедры технологии машиностроения, доктор технических наук, профессор.
344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.
Scopus ID 35972120700
Rostov-on-Don.
Стельмах Андрей Владимирович - аспирант кафедры технологии машиностроения.
344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.
Rostov-on-Don.
Introduction. It should be noted that the study on the problem of the effect of the mass of parts on the vibration-abrasive processing is insufficient. In the works of A.P. Babichev and M.A. Tamarkin, the fact of such an effect is mentioned, but the degree and mechanism of the effect are not disclosed. In the metal removal formulas, only the number of interactions leading to microcutting is taken into account. The present work objective is to determine the effect of the mass of parts on the metal removal rate under vibroabrasive machining.
Materials and Methods. An empirical, i.e., experimental, approach is used. Parts from D16 and 30KhGSA materials which are widely used in the aviation industry were selected as samples. To change the mass, holes were drilled in the blanks; lead was poured into some samples, and plugs made of the same material as the blanks themselves were clogged into the others. Thus, experiments were carried out with solid, hollow, and weighted with lead samples. The working abrasive medium was scrap of grinding wheels of 40 x 80 mm, 25 grain size, and of trihedron prisms of 15 x 15 mm, 16 grain size. The experiments made it possible to clearly demonstrate the effect of grain size on the removal rate of the workpiece.
Results. The parameters of the effect of the mass of parts on the removal rate under vibroabrasive processing are determined. The results obtained show the removal per unit area. The data are approximated by the least squares method with a linear function. A version of its distribution is selected using the Fisher statistical criterion.
Discussion and Conclusion. It is shown how the workpiece mass determines the specific removal rate under the vibroabrasive machining. In the future, the database which is used to determine the effect of the work material characteristics on the process under consideration should be replenished. This will allow introducing a correction factor for the influence of mass in the metal removal formula, which will provide more accurate prediction of metal removal at the design stage of technological processes of vibration-abrasive machining.
Введение. Следует указать на недостаточность исследования проблемы влияния массы деталей на процесс виброабразивной обработки. В трудах А. П. Бабичева и М.А. Тамаркина отмечается факт такого воздействия, но не раскрываются степень и механизм влияния. В формулах съема металла учитывается только число взаимодействий, приводящих к микрорезанию. Цель представленной работы — определить влияние массы деталей на удельный съем металла при виброабразивной обработке.
Материалы и методы. Использован эмпирический, т.е. экспериментальный подход. В качестве образцов выбраны детали из материалов Д16 и 30ХГСА, широко применяющихся в авиационной промышленности. Для изменения массы в заготовках просверлены отверстия, в некоторые образцы залит свинец, в другие забиты заглушки, выполненные из того же материала, что и сами заготовки. Таким образом, эксперименты проводились с образцами цельными, полыми, а также утяжеленными свинцом. Рабочая абразивная среда — бой шлифовальных кругов 40 x 80 мм, зернистостью 25 и трехгранные призмы 15 x 15 мм, зернистостью 16. Эксперименты позволили наглядно показать влияние зернистости среды на удельный съем обрабатываемой детали.
Результаты исследования. Определены параметры влияния массы деталей на удельный съем при виброабразивной обработке. Полученные результаты позволяют показать съем на единицу площади. Данные аппроксимированы методом наименьших квадратов линейной функцией. Вариант ее распределения выбран с помощью статистического критерия Фишера.
Обсуждение и заключение. Показано, каким образом при виброабразивной обработке масса обрабатываемых деталей обусловливает удельный съем. В дальнейшем следует пополнять базу данных, которые используются при определении влияния характеристик обрабатываемого материала на рассматриваемый процесс. Это позволит ввести поправочный коэффициент влияния массы в формулу съема металла, что обеспечит более точное прогнозирование съема металла на стадии проектирования технологических процессов виброабразивной обработки.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.