Научная статья на тему 'Влияние уровня высоты загрузки рабочей среды в рабочей камере на съем металла и Шероховатость поверхности при виброабразивнной обработке'

Влияние уровня высоты загрузки рабочей среды в рабочей камере на съем металла и Шероховатость поверхности при виброабразивнной обработке Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
145
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВИБРОАБРАЗИВНАЯ ОБРАБОТКА / РАБОЧАЯ СРЕДА / РАБОЧАЯ КАМЕРА / ВИБРАЦИЯ / АБРАЗИВНЫЙ ГРАНУЛЫ / ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ / СЪЕМ МАТЕРИАЛА / ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ / VIBRO-ABRASIVE WORK / WORKING MEDIUM / WORKING CHAMBER / VIBRATION / ABRASIVE GRANULES / PROCESSING FLUID / MATERIAL REMOVAL / SURFACE ROUGHNESS

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Вобу Амбагеу Мару

Авторам представлен результаты экспериментального исследования влияния уровня высоты загрузки рабочей среды на съем металла и шероховатость поверхности в рабочей камере. Действие вибраций, передаваемых рабочей среде и обрабатываемым деталям, в наибольшей мере проявляется у стенок камеры и по мере удаления от них снижается. Интенсивность съёма металла при виброабразивной обработке зависит от режима обработки, характера материала обрабатываемой заготовки, свойства абразивных гранулы, используемой технологической жидкости и других условиях. Изменение интенсивности съема материала сопровождается изменением шероховатости поверхности. Однако на шероховатость поверхности, как известно, влияет ряд факторов: зернистость абразива, исходная шероховатость обрабатываемой заготовки, состав технологических жидкостей и другие. В статье представлены результаты обработки в течение 120 минут на вибрационном станке модели УВГ-4х10, с объемом рабочей камеры 10 дм3. После каждого периода обработки, съем металла Q, в граммах, и шероховатость поверхности Ra, в микрометрах, были измерены с помощью аналитических весов АД-200 и профилометра SJ-210. Представленные результаты исследований показывают, что с уменьшением высоты рабочей среды в рабочей камере съем металла увеличивается, что объясняется увеличением диссипативных свойств рабочей среды и снижением интенсивность импульсов колебании.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Influence of the level of height of the working medium in the working chamber on metal removal and surface roughness in vibro-abrasive processing

The author present the results of experimental outcomes of the metal removal rate and the surface roughness on the influence of the level of the working medium in the working chamber. The effect of vibration transmitted to the working medium and the specimens being processed is highly increase at the walls of the working chamber and, as they move away from the walls, decrease. The intensity of metal removal during vibro-abrasive processing depends on: the treatment parameters, the nature of the materials to be processed, the properties of the abrasive granules, the fluid used in the processes and other conditions. The change in the intensity of the material removal is accompanied by a change in the surface roughness. However, the surface roughness is affected by a number of factors: the grain size of the abrasive, the initial roughness of the workpiece being processed, and the composition of the processing fluid used in the processes, etc. The article presents the results of processing for 120 minutes on a vibration machine model UVG-4x10, with a working chamber volume of 10 dm3. After each process, the metal removal Q, in grams, and the surface roughness Ra, in micrometers, were measured respectively with the analytical balance AD-200 and the surface roughness indicator SJ-210. The presented research results show that with the decrease in the height of the working medium in the working chamber, the metal removal rate increases, which is explained by an increase in the dissipative properties of the working medium and a decrease in the intensity of the oscillation pulses.

Текст научной работы на тему «Влияние уровня высоты загрузки рабочей среды в рабочей камере на съем металла и Шероховатость поверхности при виброабразивнной обработке»

Интернет-журнал «Науковедение» ISSN 2223-5167 http ://naukovedenie. ru/

Том 9, №4 (2017) http://naukovedenie.ru/vol9-4.php

URL статьи: http://naukovedenie.ru/PDF/76TVN417.pdf

Статья опубликована 31.08.2017

Ссылка для цитирования этой статьи:

Вобу А.М. Влияние уровня высоты загрузки рабочей среды в рабочей камере на съем металла и шероховатость поверхности при виброабразивнной обработке // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 9, №4 (2017) http://naukovedenie.ru/PDF/76TVN417.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.

Вобу Амбагеу Мару

ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет», Россия, Ростов-на-Дону1

Аспирант, магистрат Инженер механики E-mail: [email protected]

Аннотация. Авторам представлен результаты экспериментального исследования влияния уровня высоты загрузки рабочей среды на съем металла и шероховатость поверхности в рабочей камере. Действие вибраций, передаваемых рабочей среде и обрабатываемым деталям, в наибольшей мере проявляется у стенок камеры и по мере удаления от них снижается. Интенсивность съёма металла при виброабразивной обработке зависит от режима обработки, характера материала обрабатываемой заготовки, свойства абразивных гранулы, используемой технологической жидкости и других условиях. Изменение интенсивности съема материала сопровождается изменением шероховатости поверхности. Однако на шероховатость поверхности, как известно, влияет ряд факторов: зернистость абразива, исходная шероховатость обрабатываемой заготовки, состав технологических жидкостей и другие. В статье представлены результаты обработки в течение 120 минут на вибрационном станке модели УВГ-4х10, с объемом рабочей камеры 10 дм3. После каждого периода обработки, съем металла Q, в граммах, и шероховатость поверхности Ra, в микрометрах, были измерены с помощью аналитических весов АД-200 и профилометра SJ-210. Представленные результаты исследований показывают, что с уменьшением высоты рабочей среды в рабочей камере съем металла увеличивается, что объясняется увеличением диссипативных свойств рабочей среды и снижением интенсивность импульсов колебании.

Ключевые слова: виброабразивная обработка; рабочая среда; рабочая камера; вибрация; абразивный гранулы; технологическая жидкость; съем материала; шероховатость поверхности

УДК 621.91.048.6

Влияние уровня высоты загрузки рабочей среды

>абочеи камере на съем металла и шероховатость поверхности при виброабразивнноИ обработке

1 344000, Ростовская область, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, д. 1

Страница 1 из 11 http://naukovedenie.ru 76TVN417

1. Введение

Виброабразивные обработки (ВиАО) используются в технологи изготовления обширной номенклатуры заготовок и полуфабрикатов изделий различного назначения. ВиАО в зависимости от характеристики и содержания обрабатывающей среды представляет собой механический или механохимический съём мельчайших частиц металла или его окислов и пластической деформации микронеровностей. Съём мельчайших частиц и пластической деформации происходит под действием соударения частиц среды с обрабатываемой поверхностью заготовки, вызванных вибрацией рабочей камеры, в которой размещены обрабатывающая среда и обрабатываемые заготовки (изделия) [1, 2].

Все операции ВиАО характеризуются следующими явлениями:

1. Динамическим воздействием обрабатывающей среды в виде множества соударений её частиц с поверхностью обрабатываемой детали.

2. Механохимическим взаимодействием среды и материала детали.

3. Акустическим воздействием ударных волн.

Характер механических и механохимических явлений при ВиАО определяется:

1. Динамическими параметрами процесса, отражающими режим обработки.

2. Характеристикой материала обрабатываемой заготовки.

3. Физическими свойствами абразивных гранулы.

4. Составом, свойствами и количеством технологической жидкости в рабочей камере.

5. Другими условиями ведения процесса (соотношение абразива и обрабатываемых заготовок, степень загрузки рабочей камеры и заполнения ее объема технологической жидкостью и др.).

Эффективность ВиАО зависит от режима и продолжительности обработки [3]. В числе основных параметров ВиАО следует назвать характер движения (траекторию) рабочей камеры частиц рабочей среды, скорость и ускорения рабочей камеры, силу микроударов, контактное давление, напряжение и температуру, возникающую в зоне действия микроударов, среднюю температуру и давление в рабочей камере. Увеличение скорости циркуляции достигается при выносе вибратора из рабочей камеры. В этом случае соотношение скоростей циркуляции среды в камере с вынесенным и центральным вибратором имеет вид (рис. 1) [2].

а) Ь)

Рисунок 1. Конструктивное расположение вибратора

и , тьг1 • этв

'/Ус = !+ ' , ■ (1)

где: Ув - камера с вынесенным вибратором;

Ус - камера с центральным вибратором;

ть - масса дебалансного вибратора;

г - эксцентриситет вибратора;

I - расстояние от геометрического центра камеры до оси вала вибратора;

в - угол между плоскостью, проходящей через оси камеры и вибратора (рис. 1), и горизонтом, оптимальное значение 0 = 450;

Зс - момент инерции подпружиненной массы относительно центра масс.

При виброабразивной обработке механические свойства материала обрабатываемых заготовки оказывают существенное влияние на интенсивность обработки. С увеличением твердости (НВ) обрабатываемого материала интенсивность обработки снижается. При одинаковой твердости (НВ) с увеличением пластичности съем материала уменьшается [2, 4].

С увеличением зернистости абразивной среды съем материала возрастает вследствие большей глубины внедрения зерен в материал, что вызывает более интенсивное разрушение обрабатываемой поверхности. Увеличение размеров абразивных грану также вызывает рост съема металла. Твердость и вид связки абразива оказывает меньшее влияние на съем материала [5].

На эффективность ВиАО существенное влияние оказывают технологические жидкости [6, 7]. В зависимости от характера выполняемой операции применяют растворы кислот, щелочей или солей. Увеличение или уменьшение уровень технологической жидкости в рабочей камере, можно регулировать интенсивность перемещения и взаимодействия частиц рабочей среды и деталей, а следовательно, интенсивность обработки.

Под действием вибраций при виброабразивной обработке происходит относительно равномерно во всех точках рабочей камеры. Несколько эффективней обработка у дна, где давление рабочей среды выше. По мере удаления от стенок рабочей камеры амплитуда колебаний частиц рабочей среды и интенсивность обработки уменьшается [1].

Для гранулированных систем, возбуждаемых вибрацией, традиционно используется безразмерный комплекс:

А • ш2

Г =-, (2)

а

где: А - амплитуда колебаний;

а - частота колебаний;

g - ускорение свободного падения.

Параметр Г характеризует интенсивность вибрационного воздействия, однако, имея в виду результаты [11], касающиеся раздельного участия вертикальной и горизонтальной компонент виброускорения в формировании циркуляционного потока.

Интенсивность съёма металла при виброабразивной обработке зависит от интенсивности механического и химического воздействия и способности материала детали [2, 8, 9, 10]. Для определения удельного съема металла в зависимости от различных параметров предложено обобщенное эмпирическое уравнение в виде:

Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 9, №4 (июль - август 2017)

http://naukovedenie.ru [email protected]

3,8А1251КпК3КсКаКу

ц нв0,91 ' )

где: А - амплитуда колебаний;

I - продолжительность обработки;

НВ - твёрдость обрабатываемого материала;

Кп - коэффициент, отражающий влияние частоты колебаний;

Кз - коэффициент зернистости абразивных гранул;

Ко - масса детали;

Кй - грануляция обрабатывающей среды;

Ку - Объёма загрузки рабочей камеры соответственно (указанные коэффициенты выбираются из таблиц).

Шероховатость поверхности образцов и деталей, оценка которой осуществлялась по предпочтительному согласно ГОСТ 2789-85 параметру Ra как среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля от средней линии в пределах базовой длины, определяется по формуле:

п I

Ка = или = 1¡1у(х)1ах (4)

1=1 о

Степень изменения микротвердости рассчитывалась по зависимости:

Н — Н

Н = Н* Н"исх, (5)

"рисх

где: Н^исх - среднее значение микротвердости исследуемой поверхности, определенное по 15-20 уколам до виброабразивной обработки;

Нр - среднее значение микротвердости исследуемой поверхности, определенное по 15 -20 уколам после виброабразивной обработки.

2. Материалы и методы исследования

Предварительная экспериментальная оценка влияния уровня высоты рабочей среды в рабочей камере на интенсивность обработки. Обработка осуществлялось на вибрационном станке УВГ 4x10. Общий объём камеры Vр.к = 10 дм3. Режим колебаний: А = 3.0 мм; f = 30 Гц; продолжительность обработки ^б = 120 мин.; в качестве рабочей среды применяется гранулированный абразив (призмы) ПТ 15x15; в качестве технологической жидкости (ТЖ) -1.5 % раствор кальцинированной соды; материал образцов сталь 3, алюминиевый сплав Д16Т и алюминиевый сплав АВТ-1. После каждого периода обработки, съем металла Q, г, и шероховатость поверхности, мкм, были измерены соответственно с помощью аналитических весов АД-200 и профилометра SJ-210.

3. Результаты исследования и их обсуждение

Контролируемые параметры: величина съема металла Q, г и шероховатость поверхности, мкм. Результаты экспериментальных исследований съема металла Q, г представлены в таблицах 1-9 (разработано авторами) и результаты экспериментальных исследований шероховатости поверхности в, мкм представлена в таблицах 10-12 (разработано авторами).

Таблица 1

Масса образцов до и после обработки при высоте загрузки рабочей среды ^ 50 мм и итоговые результаты съёма металла в граммах

Материал и форма образцов № образцы Среднее значение веса образцов Р, г, до обработки Среднее значение веса образцов Р, г, после обработки Среднее значение съема металла Р, г

Сталь 3, пластины 1 30,3152 30,2800 0,0352

2 29,8500 29,8212 0,0288

3 33,6720 33,6416 0,0304

4 32,6800 32,6500 0,0300

5 31,7560 31,7190 0,0370

6 29,2930 29,2680 0,0250

7 28,9600 28,9360 0,0240

Средний съем металла Р, г, при высоте загрузки 50 мм 0,03005

Таблица 2 Масса образцов до и после обработки при высоте загрузки рабочей среды ^ 100 мм и итоговые результаты съёма металла в граммах

Материал и форма образцов № образцы Среднее значение веса образцов Р, г, до обработки Среднее значение веса образцов Р, г, после обработки Среднее значение съема металла Р, г

Сталь 3, пластины 1 30,2660 30,2370 0,0290

2 29,8100 29,7830 0,0270

3 33,6228 33,5928 0,0300

4 32,6364 32,6108 0,0256

5 31,3670 31,3380 0,0290

6 29,2624 29,2370 0,0254

7 28,9230 28,9038 0,0192

Средний съем металла Р, г, при высоте загрузки 100 мм 0,0265

Таблица 3 Масса образцов до и после обработки при высоте загрузки рабочей среды ^ 150 мм и итоговые результаты съёма металла в граммах

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Материал и форма образцов № образцы Среднее значение веса образцов Р, г, до обработки Среднее значение веса образцов Р, г, после обработки Среднее значение съема металла Р, г

Сталь 3, пластины 1 30,2156 30,2100 0,0056

2 29,7614 29,7450 0,0164

3 33,5724 33,5500 0,0224

4 32,5900 32,5650 0,0250

5 31,3172 31,2960 0,0212

6 29,2172 29,1980 0,0192

7 28,8828 28,8650 0,0178

Средний съем металла Р, г, при высоте загрузки 150 мм 0,0182

Таблица 4

Масса образцов до и после обработки при высоте загрузки рабочей среды ^ 50 мм и итоговые результаты съёма металла в граммах

Материал и форма образцов № образцы Среднее значение веса образцов Q, г, до обработки Среднее значение веса образцов Q, г, после обработки Среднее значение съема металла Q, г

Алюминиевый сплав АВТ-1, пластины 1 10,0560 10,0280 0,0280

2 9,9200 9,9000 0,0200

3 10,1690 10,1465 0,0225

4 10,7200 10,7030 0,0170

5 10,6690 10,6375 0,0315

6 10,8500 10,8180 0,0320

7 9,9400 9,9244 0,0156

Средний съем металла Q, г, при высоте загрузки 50 мм 0,0238

Таблица 5 Масса образцов до и после обработки при высоте загрузки рабочей среды ^ 100 мм и итоговые результаты съёма металла в граммах

Материал и форма образцов № образцы Среднее значение веса образцов Q, г, до обработки Среднее значение веса образцов Q, г, после обработки Среднее значение съема металла Q, г

Алюминиевый сплав АВТ-1, пластины 1 10,0182 10,0000 0,0182

2 9,8890 9,8720 0,0170

3 10,1510 10,1400 0,0110

4 10,6950 10,6720 0,0230

5 10,3450 10,3250 0,0200

6 10,4300 10,4100 0,0200

7 9,9170 9,9000 0,0170

Средний съем металла Q, г, при высоте загрузки 100 мм 0,0180

Таблица 6 Масса образцов до и после обработки при высоте загрузки рабочей среды ^ 150 мм и итоговые результаты съёма металла в граммах

Материал и форма образцов № образцы Среднее значение веса образцов Q, г, до обработки Среднее значение веса образцов Q, г, после обработки Среднее значение съема металла Q, г

Алюминиевый сплав АВТ-1, пластины 1 9,9900 9,9770 0,0130

2 9,8600 9,8438 0,0162

3 10,1138 10,0952 0,0186

4 10,6600 10,6430 0,0170

5 10,3140 10,2990 0,0150

6 10,3968 10,3760 0,0208

7 9,8870 9,8700 0,0170

Средний съем металла Q, г, при высоте загрузки 150 мм 0,0168

Таблица 7

Масса образцов до и после обработки при высоте загрузки рабочей среды ^ 50 мм и итоговые результаты в граммах

Материал и форма образцов № образцы Среднее значение веса образцов Р, г, до обработки Среднее значение веса образцов Р, г, после обработки Среднее значение съема металла Р, г

Алюминиевый сплав Д16Т, Цилиндр 1 7,2250 7,2176 0,0074

2 7,9220 7,9058 0,0162

4 8,9050 8,8986 0,0064

5 7,2918 7,2758 0,0160

6 7,8980 7,8628 0,0352

7 7,0980 7,0828 0,0152

8 9,6550 9,6450 0,0100

Средний съем металла Р, г, при высоте загрузки 50 мм 0,0152

Таблица 8 Масса образцов до и после обработки при высоте загрузки рабочей среды ^ 100 мм и итоговые результаты съёма металла в граммах

Материал и форма образцов № образцы Среднее значение веса образцов Р, г, до обработки Среднее значение веса образцов Р, г, после обработки Среднее значение съема металла Р, г

Алюминиевый сплав Д16Т, Цилиндр 1 7,2162 7,2106 0,0056

2 7,9140 7,9050 0,0090

4 8,9032 8,8882 0,0150

5 7,2858 7,2800 0,0058

6 7,8300 7,8240 0,0060

7 7,0930 7,0870 0,0060

8 9,6530 9,6328 0,0202

Средний съем металла Р, г, при высоте загрузки 100 мм 0,0097

Таблица 9 Масса образцов до и после обработки при высоте загрузки рабочей среды ^ 150 мм и итоговые результаты съёма металла в граммах

Материал и форма образцов № образцы Среднее значение веса образцов Р, г, до обработки Среднее значение веса образцов Р, г, после обработки Среднее значение съема металла Р, г

Алюминиевый сплав Д16Т, Цилиндр 1 7,2060 7,2000 0,0060

2 7,9020 7,8950 0,0070

4 8,8808 8,8720 0,0088

5 7,2748 7,2700 0,0048

6 7,8200 7,8100 0,0100

7 7,0820 7,0768 0,0052

8 9,6270 9,6168 0,0102

Средний съем металла Р, г, при высоте загрузки 150 мм 0,0074

0,04

0,035

С ъ ё м

м е т а л л а

О

г

0,03

0,025

0,02

0,015

0,01

0,005

0

Т-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1

Сталь 3, Алюминиевый Алюминиевый

пластины сплав АВТ-1, сплав Д16Т,

пластины цилиндер

Среднее значение съема металла р, г. при высоте загрузки Ь, 50мм

Среднее значение съема металла р, г. при высоте загрузки Ь, 100мм

Среднее значение съема металла р, г. при высоте загрузки Ь, 150мм

Рисунок 2. Изменение съема металла Q, г, при обработке на разных высотах загрузки рабочей среды (разработано авторами)

Таблица 10

Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов до и после обработки

Материал и форма образцов № образца Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов до обработки Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов после обработки при ^ 50 мм Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов до обработки Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов после обработки при ^ 100 мм Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов до обработки Шероховатость поверхности Ra, мкм. образцов после обработки при ^ 150 мм

Сталь 3, пластины 1 1,893 1,663 2,520 1,848 3,044 1,952

2 2,068 1,551 2,138 1,356 1,940 1,300

3 2,163 1,522 2,414 1,438 1,962 1,256

4 1,963 1,505 2,044 1,372 2,034 1,272

5 1,699 1,319 2,156 1,448 1,944 1,122

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6 1,968 1,378 2,314 1,432 1,878 1,260

7 1,948 1,658 2,162 1,444 1,912 1,576

Яаср 1,957 1,514 2,250 1,477 2,102 1,391

Таблица 11

Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов до и после обработки

Материал и форма образцов № образца Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов до обработки Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов после обработки при ^ 50 мм Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов до обработки Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов после обработки при ^ 100 мм Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов до обработки Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов после обработки при ^ 150 мм

Алюминиевый сплав АВТ-1, пластины 1 2,318 1,421 3,316 1,792 2,430 1,638

2 2,818 1,659 3,102 1,780 2,810 1,742

3 4,540 2,000 5,346 2,576 5,548 2,148

4 2,059 1,402 3,470 1,610 2,394 1,802

5 2,037 1,279 2,492 1,670 2,340 1,586

6 2,003 1,310 2,932 2,114 2,866 1,688

7 2,197 1,369 3,014 1,806 3,070 1,606

Яаср 2,567 1,492 3,382 1,907 3,065 1,744

Таблица 12 Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов до и после обработки

Материал и форма образцов № образца Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов до обработки Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов после обработки при ^ 50 мм Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов до обработки Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов после обработки при ^ 100 мм Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов до обработки Шероховатость поверхности Ra, мкм образцов после обработки при ^ 150 мм

Алюминиевый сплав Д16Т, Цилиндр 1 1,921 0,994 2,824 2,054 4,206 1,588

2 2,395 1,408 2,706 1,828 2,328 1,988

4 3,380 2,048 4,260 3,304 3,920 3,082

5 1,901 1,340 3,466 2,432 3,040 1,486

6 2,215 1,320 2,446 1,948 2,264 1,804

7 2,307 1,367 3,318 2,270 3,038 2,080

8 3,449 2,376 4,422 2,402 4,334 2,332

Яаср 2,510 1,550 3,349 2,320 3,304 2,051

4. Заключение

Анализ полученных результатов исследований подтверждает существенное влияние уровня высоты рабочей среды на интенсивность процесса обработки. Представленные результаты в таблицах вверх показывают, что с увеличением высоты загрузка рабочей среды в рабочей камере интенсивность съема металла снижается, что объясняется увеличением диссипативных свойств рабочей среды и снижением интенсивность импульсов колебании.

Изменение интенсивности съема материала сопровождается изменением шероховатости поверхности. Однако на шероховатость поверхности, как известно, влияет ряд других факторов: зернистость абразива, исходная шероховатость, состав ТЖ и др. [2].

ЛИТЕРАТУРА

1. А. П. Бабичев, П. Д. Мотренко, Л. К. Гиллеспи и др. Применение вибрационных технологий на операциях отделочно-зачистной обработки деталей (очистка, мойка, удаление облоя и заусенцев, обработка кромок); под ред. д-ра техн. наук, проф. А. П. Бабичева. Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2010, - 289 с.

2. Бабичев А. П., Бабичев И. А. Основы вибрационной технологии. Изд. 2-е, перераб. и доп. - Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2008. - 694 с.

3. Шаинский М. Е. Вибрационное шлифование и полирование деталей / М. Е. Шаинский, И. Н. Карташев, М. Н. Найш / Вестник машиностроения. - 1965, № 9, с. 64-66.

4. Юркевич В. Б. Повышение долговечности деталей гидросистем вибрационной отделочно-упрочняющей обработкой // Чистовая, отделочно-упрочняющая и формообразующая обработки деталей: Сб. науч. ст. Ростов н/Д: РИСХМ, 1973. -С. 42-47.

5. А. П. Бабичев, М. А. Бойко. Влияние технологии изготовления на технологические свойства абразивных гранул на полимерной связке // Прогрессивные технологии машиностроения и современность: Сб. тр. междунар. науч. - техн. конф. - Севастополь; Донецк, 1997. - С. 18-19.

6. Плявнискс В. Ю. Косое соударение двух шарообразных тел / В. Ю. Плявнискс // Вопросы динамики и прочности. - Рига: Зинатне, 1969. Вып.19. - С. 83-88.

7. А. П. Бабичев, Е. П. Мельникова. Разработка физической модели процесса микрорезания при финишных методах обработки // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. трудов конференции / ВИСИ. - Волжский, 2000. - С. 210-212.

8. А. П. Бабичев. Состояние отделочно-зачистной обработки (ОЗО) в России // Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. ст. - Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 1996. - С. 3-6.

9. A. P. Babichev, Y. Ryabchi, H. Hamkada. Vibratory (vibration) shaving processing of detailers in conditions of remain productions. 5 the International Conference on Deburring and Surface Finishing, California, Sept.- San Francisco, 1998.

10. Бабичев А. П. State of Vibrative Finishing Work (VFW) in Russia. 4th International Conference on Precision Surface Finishing and Burr Technology, Bad Nauheim, Germany, 23-24 Sept. - [B. M.,1996], p. 38-40.

11. Tennakoon S. G. K., Behringer R. P. Vertical and horizontal vibration of granular materials: Coulomb friction and a novel switching state. Phys. Rev. Lett., 1998, 81. № 4, pp. 794-798.

Woubou Ambachew Maru

Don state technical university, Russia, Rostov-on-Don E-mail: [email protected]

Influence of the level of height of the working medium in the working chamber on metal removal and surface roughness in vibro-abrasive processing

Abstract. The author present the results of experimental outcomes of the metal removal rate and the surface roughness on the influence of the level of the working medium in the working chamber. The effect of vibration transmitted to the working medium and the specimens being processed is highly increase at the walls of the working chamber and, as they move away from the walls, decrease. The intensity of metal removal during vibro-abrasive processing depends on: the treatment parameters, the nature of the materials to be processed, the properties of the abrasive granules, the fluid used in the processes and other conditions. The change in the intensity of the material removal is accompanied by a change in the surface roughness. However, the surface roughness is affected by a number of factors: the grain size of the abrasive, the initial roughness of the workpiece being processed, and the composition of the processing fluid used in the processes, etc. The article presents the results of processing for 120 minutes on a vibration machine model UVG-4x10, with a working chamber volume of 10 dm3. After each process, the metal removal Q, in grams, and the surface roughness Ra, in micrometers, were measured respectively with the analytical balance AD-200 and the surface roughness indicator SJ-210. The presented research results show that with the decrease in the height of the working medium in the working chamber, the metal removal rate increases, which is explained by an increase in the dissipative properties of the working medium and a decrease in the intensity of the oscillation pulses.

Keywords: vibro-abrasive work; working medium; working chamber; vibration; abrasive granules; processing fluid; material removal; surface roughness

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.