Порівняння вимирюваних параметрів якості поверхневого шару з результатами моделювання

Анотація

Температура шліфування є одним з факторів, що обмежує продуктивність профільного шліфування зубчастого колеса. Існує два основних методи визначення температури шліфування: аналітичний метод за допомогою аналітичних моделей і імітаційний, заснований як на аналітичних, так і на геометричних моделях. У статті на першому етапі досліджують температурне поле профільного зубошліфування за допомогою методу кінцевих елементів (FEM) як приклад інформаційної технології, що допомагає прогнозувати фізичні параметри якості поверхневого шару. Отримані результати порівнюють з аналогічними розрахунками для аналітичних моделей, і знаходять ділянки поверхні зуба для визначення температури відповідно до аналітичних моделей. На другому етапі проведено серія експериментальних досліджень на верстаті з ЧПК Höfler Rapid 1250 при шліфуванні реального зубчастого колеса при послідовному збільшенні глибини профільного шліфування. З обробленого зубчастого колеса вирізали спеціальні зразки на електроерозійному верстаті мод. MV 2400S ADVANCE Type 2 (MITSUBISHI ELECTRIC Company) для додаткового дослідження цих зразків. Експериментальне дослідження якості поверхневого шару зубів і структурно-фазового стану поверхневого шару проведено з використанням сучасного вимірювального встаткування й приладів, наприклад, мікроскопа Altami MET-5. Встановлено, що за інших рівних умов більш висока температура шліфування має місце у верхній частині зуба при шліфуванні. Виявлено ділянки профілю зуба, по яких можна розрахувати температуру шліфування за відомими аналітичними залежностями. Встановлено, що при збільшенні параметрів, що характеризують інтенсивність шліфування і обсяг знімання матеріалу на одиницю ширини шліфувального круга, шліфувальний припік виникає і його товщина збільшується. Встановлена закономірність зміни товщини припіку по висоті зуба, що дозволяє оцінити вірогідність відповідних теоретичних досліджень за інформаційними моделями