Page 1

Молодежный инновационный форум Приволжского федерального округа Конкурс научно-технического творчества молодежи (НТТМ) Интернет-сайт: http://ify.ulstu.ru. Ульяновск, 2011 год УДК.621.315.592:621.9

Разработка новой технологии разрезания заготовок из неметаллических материалов алмазными отрезными кругами Ульяновский государственный технический университет Гаспарян Роберт Самвелович, студент 6 курса магистратуры Научный руководитель: Крупенников Олег Геннадьевич, к.т.н., доцент Разработка относится к области разрезания заготовок из неметаллических материалов (кремний; кварц; оптическое стекло; керамика; ситаллы; гранит, мрамор и другие строительные материалы) алмазными отрезными кругами с наружной режущей кромкой (кругами АОК). Разрезание с применением кругов АОК отличается простотой реализации, что объясняет распространенность этого метода. К недостаткам такой технологии разрезания следует отнести низкое качество поверхности отрезаемых пластин и повышенные расходы дорогостоящего материала на пропил. Кроме того, в силу технологической наследственности дефекты микро- и макрогеометрии пластин переносятся с заготовительной операции (разрезания) на отделочные (алмазное и химико-механическое полирование), характеризующиеся низкой производительностью и существенными эксплуатационными затратами. Все это способствует увеличению себестоимости готовой продукции. Следовательно, повышение качества пластин уже на заготовительной операции способствует сокращению числа дорогостоящих операций отделочной обработки в технологическом процессе изготовления изделий из неметаллических материалов, уменьшению суммарного времени на изготовление продукции, а значит, и уменьшению ее себестоимости. Вышеперечисленные недостатки традиционной технологии разрезания обусловлены низкой жесткостью кругов АОК, из-за которой в процессе резания появляются вибрации АОК, круг начинает уводить в сторону от плоскости реза, появляются сколы и трещины, увеличивается ширина пропила. Для устранения этих недостатков применяют различные активные и пассивные способы контактной и бесконтактной стабилизации АОК. Положительным моментом применения способов активной бесконтактной стабилизации является постоянное усилие стабилизации на протяжении всего процесса разрезания. Недостаток этого способа – необходимость подачи на АОК стабилизирующего агента под давлением (жидкости, газа и т.п.), посредством которого осуществляется воздействие на круг, а также дополнительных устройств для реализации этого воздействия.


Молодежный инновационный форум Приволжского федерального округа Конкурс научно-технического творчества молодежи (НТТМ) Интернет-сайт: http://ify.ulstu.ru. Ульяновск, 2011 год Преимуществом способа пассивной контактной стабилизации является более эффективное гашение вибраций АОК в зоне входа и выхода круга из заготовки, недостатком – отсутствие постоянного воздействия на круг АОК в процессе разрезания. В рамках научного исследования нами был разработан новый способ стабилизации круга АОК, сочетающий в себе преимущества активной бесконтактной и пассивной контактной стабилизации. На данный способ разрезания подана заявка на изобретение. Схема способа представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема нового способа, сочетающего в себе способы активной и пассивной стабилизации: 1 – круг АОК, 2 – разрезаемая заготовка, 3 – насадки для подачи стабилизирующей среды, 4 – материал-стабилизатор

Как показали предварительные эксперименты, при применении нового способа разрезания среднеарифметическое отклонение профиля Ra поверхности заготовок уменьшилось на 54%, а ширина пропила с 2,52 до 1,98 мм по сравнению с традиционным резанием. Кроме того, существенно сократилась площадь сколов на входе, середине и выходе круга из заготовки (соответственно на 32, 54 и 48%). Для реализации данной технологии до промышленного внедрения необходимо завершить экспериментальные исследования по сравнению нового способа с существующими способами активной и пассивной стабилизации, разработать пакет конструкторской документации и технологические рекомендации по применению в промышленности.


/Gasparyan_RS  

http://ify.ulstu.ru/sites/default/files/Gasparyan_RS.pdf

Advertisement
Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you