МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА АБРАЗИВНОГО ПОЛИРОВАНИЯ КАНАЛОВ МАЛОГО СЕЧЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 621.923.

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА АБРАЗИВНОГО ПОЛИРОВАНИЯ КАНАЛОВ МАЛОГО СЕЧЕНИЯ

Т. А. Пчелкина, Э. Е. Брюханов Научный руководитель - И. В. Трифанов

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31

E-mail: tat0401@yandex.ru

Обоснована актуальность абразивного полирования. Выделены преимущества данного метода.

Ключевые слова: метрологическое обеспечение, абразивное полирование, качество поверхности.

METROLOGICAL MAINTENANCE OF THE ABRASIVE POLISHING PROCESS OF SMALL SECTION CHANNELS

T. A. Pchelkina, E. E. Bryukhanov Scientific supervisor - I. V. Trifanov

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation

E-mail: tat0401@yandex.ru

In work the relevance of abrasive polishing is grounded. The advantages of this method are highlighted.

Keywords: metrological assurance, abrasive polishing, surface quality.

Метрологическое обеспечение является одним из важнейших элементов повышения качества поверхности и заключается в установлении соответствия показателей шероховатости установленным требованиям.

Абразивное полирование, исходя из названия - это полирование в процессе которого применяются материалы, имеющие абразивные свойства.

Абразивные материалы — это материалы, обладающие высокой твердостью, износостойкостью и теплостойкостью, используемые для обработки поверхности в процессах шлифования, полирования и широко применяются в окончательной обработке различных металлических и неметаллических материалов. [1]

Для проведения абразивного полирования применяются специальные тонкие абразивные материалы вместе с вспомогательными веществами (олеин, церезин и др.) называемые полировальными составами или пастами. Пасты, используемые для полировки, шлифования, доводки и других заключительных отделочных работ, изготавливаются из микро- или шлифовальных порошков. Такие материалы обладают абразивным эффектом, а обрабатываемая поверхность получает необходимую шероховатость. [2]

Суть полирования - снятие тончайших микронеровностей обрабатываемого материала механическими, химическими, электролитическими или методами ионного облучения, придание поверхности малой шероховатости и зеркального блеска.

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2020. Том 2

В настоящее время актуальность абразивного полирования растет и затрагивает многие отросли промышленности, машиностроения и приборостроения. Задачей процесса полирования является устранение следов предшествующей обработки и различных поверхностных неровностей (штрихов, царапин, неглубоких раковин и других дефектов) с целью получения гладкой поверхности.

Преимущества абразивного полирования - возможность достичь удовлетворительного качества поверхности при обработке деталей малого сечения и сложной конфигурации, высокая точность, малая шероховатость, повышение износостойкости, высокая производительность.

Существуют факторы, влияющие на качество поверхности при абразивном полировании. К ним относятся свойства абразивного инструмента, свойства материала зависят от таких факторов, как тепловое воздействие, износостойкость и предел прочности. Важным свойством абразивных материалов является их высокая твердость, по сравнению с другими материалами, так как именно это свойство дает способность одному телу обрабатывать поверхность другого, менее твердого. Режимы обработки играют существенную роль так как скорость резания от 1-2 м/мин до 20-30 м/мин очень сильно влияет на шероховатость поверхности. При очень низких скоростях (около 1-2 м/мин) температура в зоне резания сравнительно низка (не превышает 100°С). Процесс происходит без значительной деформации поверхностных слоев металла. При увеличении скорости резания до 20-30 м/мин происходит резкое ухудшение чистоты поверхности. Увеличение скорости резания вызывает значительное повышение температур в зоне резания (около 250°С-300°С). Высокая температура и повышенные давления в зоне резания создают условия для пластической деформации. На рисунке изображена причинно-следственная диаграмма влияния технологических параметров абразивного полирования на качество поверхности.

Свойства материалов Режим обработки Продел прочности \ Скорость резания_Д

Качество поверхности

1. Шероховатость обрабатываемой поверхности На 0.16-ОМ мкм,

2. Сохранение исходной точности канала

Свойство абразивного Сеометрические показатели

инструмента заготовки

Причинно-следственная диаграмма «Влияние технологических параметров абразивного полирования на качество поверхности»

Причинно-следственная диаграмма позволяет оценить влияние технологических параметров на качество поверхности деталей изделий, а также дает возможно выбрать методы и приборы для измерения необходимых характеристик и значений. В таблице 1

представлены приборы необходимые для контроля характеристик, влияющих на качество поверхности при абразивном полировании.

Приборы для измерения характеристик, влияющих на качество поверхности при абразивном полировании

№ Параметр Прибор Характеристики, класс точности, диапазон

1 Шероховатость Измеритель шероховатости Elcometer 224 Яа, 0.005..500 мкм, Точность ±5%

2 Температура UT321, Измеритель температуры -200°С - +1372°С, Класс точности 1,5

3 Внутренние и внешние размеры Штангенциркуль цифровой ADA Mechanic 150 Pro Диапазон измерения 0-150 мм, Точность ±3%

4 Давление воздуха Манометр Testo 510 Диапазон измерения 0...100 гПа, Точность ±0,03 гПа

5 Точность Большой инструментальный микроскоп БМИ-1 (измерительный) Предел измерения длин по оси X, мм от 0 до 150; Предел измерения длин по оси У, мм от 0 до 50; Предел измерения углов от 0 до 360°

6 Диаметр Нутромер ЧИЗ НИЦ 100-160 0.01 Диапазон измерений 6-10; Класс точности 1

Абразивная обработка в ряде случаев применяется как, единственно возможный метод обработки, например, тонкое шлифование и полирование листовой стали, в том числе нержавеющей, шлифование, полирование и разрезка тонкостенных труб из нержавеющей стали, зачистка сварных швов, абразивная пневмо и гидрообработка миниатюрных деталей свободным зерном, обработка некоторых криволинейных поверхностей и т. п. [3].

Библиографические ссылки

1. Козлов Д.Ю. Бластинг. Гид по высокоэффективной абразивоструйной очистке. -Екатеринбург: ООО ИД «Оригами», 2007. - 216 с.

2. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки. Амитан Г.Л., Байсупов И.А., Барон Ю.М. и др.1988. Твердый переплет. 720.

3. Абразивная обработка. Справочник. Стратиевский И.Х., Юрьев В.Г., Зубарев Ю.М.2010.

© Пчелкина Т. А., Брюханов Э. Е., 2020