Параметри наклепу поверхонь антифрикційних композитних деталей тертя друкарських машин при фінішному кубонітовому шліфуванні
DOI:
https://doi.org/10.20535/2077-7264.2(76).2022.267425Ключові слова:
антифрикційні композитні деталі, кубонітове шліфування, зернистість, зв’язка, режими різання, спотворення ІІ-го роду, мікротвердість, ступінь наклепу, друкарське обладнанняАнотація
Стаття присвячена визначенню фізичних властивостей тонкого поверхневого шару після фінішної кубонітової обробки робочих поверхонь нових самозмащувальних антифрикційних композитів на основі відновлених шліфувальних відходів сталей 8Х4В2МФС2 та 05Х12Н6Д2МФСГТ з домішками твердого мастила CaF2 для формування практичних рекомендацій з науково-обґрунтованих режимів тонкого кубонітового шліфування робочих поверхонь самозмащувальних деталей контактних пар друкарської техніки. Результати досліджень показали, що на параметри наклепу поверхневих шарів нових самозмащувальних антифрикційних композитів істотно впливають: величина зерна кубонітового шліфувального інструменту на основі кубічного нітриду бору (КНБ), тип зв’язки кругу та застосування мастильно-охолоджуючої рідини у процесі тонкого шліфування. Виявлено, що мінімальні спотворення ІІ-го роду, мікротвердість, ступінь наклепу та глибина формування наклепу у поверхневому шарі забезпечуються застосуванням інструментів з кубічного нітриту бору (КНБ) зернистістю 14–20 мкм на бакелітно-гумовій зв’язці (Бр1) при 100 % концентрації кубоніту. Це пов’язано зі зменшенням силового впливу на поверхневі шари оброблюваної деталі на відміну від крупнозернистого інструменту, що викликає зменшення ступеню пластичної деформації, а, відтак, і зменшення структурних спотворень. Внаслідок цього, глибина формування наклепу у поверхневих шарах оброблюваної деталі також зменшується. Показано, що мінімізація параметрів наклепу оброблюваної поверхні при фінішному кубонітовому шліфуванні досягається із застосуванням тонких режимів різання, а саме, для плоского однопрохідного шліфування: швидкість кругу — 22 м/с, швидкість виробу (поздовжня подача) — 2 м/хв, глибина різання — 2 мкм з охолодженням розчином содової емульсії. Отримані мінімальні параметри наклепу свідчать про мінімізацію спотворень у поверхневих шарах, а, відтак, про збереження вихідних функціональних властивостей матеріалу внаслідок балансу дії силового і температурного полів при тонкій кубонітовій обробці та раціонального вибору ріжучого інструменту. Результати досліджень фізичних властивостей оброблених поверхонь дозволяють задовольняти високі вимоги подальшого збільшення терміну служби антифрикційних композитних деталей та друкарських машин у цілому, що підвищує надійність роботи обладнання і стабілізує якість друкованої продукції.
Посилання
Kyrychok, P. O., Roik, T. A., Gavrish, A. P., & Shevchuk, A. V., and others (2015). Novitni kompozytsiini materialy detalei tertia polihrafichnykh mashyn [The newest composite materials for friction parts of printing machines]. Kyiv: NTUU KPI, 428 p. Retrieved from https://scholar.google.com.ua/scholar?hl=uk&as_sdt=0,5&cluster=6673344392320605039 [in Ukrainian].
Gavrish, A. P., Kyrychok, P. O., Roik, T. A., Vitsyuk, Yu. Yu., & Oliynyk, V. G. (2019). Shlifuvannia i dovodka znosostiikykh antyfryktsiinykh kompozytnykh detalei drukaskykh mashyn [Grinding and finishing of wear-resistant antifriction composite parts of printing machines], Part 2. Kyiv: ArtEk Publishing House, 132 р. Retrieved from https://ela.kpi.ua/handle/123456789/42300 [in Ukrainian].
Gavrish, A. P., Roik, T. A., Gavrish, O. A., Kyrychok, P. O., Vitsyuk, Yu. Yu., & Oliynyk, V. G. (2021). Shlifuvannia i dovodka znosostiikykh antyfryktsiinykh kompozytnykh detalei drukaskykh mashyn [Grinding and finishing of wear-resistant antifriction composite parts of printing machines], Part 3. Kyiv: ArtEk Publishing House, 202 p. Retrieved from https://ela.kpi.ua/handle/123456789/41909 [in Ukrainian].
Roik, T. A., Gavrysh, O. A., & Vitsiuk, Iu. Iu. (May 9, 2022). Findings of modern engineering research and developments, 554 p. Modeling of the composite parts’ surface microrelief for printing equipment after magnetic abrasive processing. Riga, Latvia, Edition: ‘Baltija Publishing’, 413–436 pp. Retrieved from http://baltijapublishing.lv/omp/index.php/bp/catalog/book/217, https://doi.org/10.30525/978-9934-26-207-4-15.
Demchyna, B., Vozniuk, L., Surmai, M., Hladyshev, D., & Babyak, V. (2021). Scientific Foundations of Solving Engineering Tasks and Problems. Іnternational Science Group. Boston: Primedia eLaunch, USA, 758 р. / Chapter ‘Mechanical Engineering And Mechanical Engineering’. [Roik, T., Gavrysh, O., & Gavrysh, Ju.] Surfaces’ roughness of composite bearings based on grinding waste for printing machines units at fine cubonite grinding, Іnternational Science Group. Boston: Primedia eLaunch, USA, 565−576. Library of Congress Cataloging-in-Publication Data. DOI 10.46299/ISG.2021.MONO.TECH.II. Retrieved from https://isg-konf.com, https://isg-konf.com/uk/scientific-foundations-of-solving-engineering-tasks-and-problems-technical-sciences-ua/.
Roik, T. A., Gavrysh, O. A., Shtefan, E. V., & Shostachuk, O. P. (2020). Vplyv abrazyvnoho instrument ta rezymiv shlifuvannia na riven kontaktnykh temperatur komposytsiinykh samozmashchuvalnykh detalei vuzliv polihrafichnykh mashyn [Influence of abrasive tool and grinding modes on the level of contact temperatures of printing machines’ composite self-lubricating parts]. Technology and Technique of Typography, 4(70), 53−64. DOI: https://doi.org/10.20535/2077-7264.4(70).2020.239760 [in Ukrainian].
Roik, T. A., Brovkyn, A. O., & Shostachuk, O. P. (2021). Vplyv rezhymiv tonkoho elborovoho shlifuvannia na shorstkist poverkhon samozmashchuvalnykh kompozytnykh detalei dlia drukarskoii tekhniky [Influence of fine elbor grinding modes on surface roughness of self-lubricating composite parts for printing equipment]. Technology and Technique of Typography, (1(71), 51–61. https://doi.org/10.20535/2077-7264.1(71).2021.238995 [in Ukrainian].
Roik, T. A., Gavrysh, O. A., Vitsiuk, Iu. Iu., & Brovkyn, A. O. (2021). [Improving the quality of working surfaces of printing equipment’s self-lubricating composite parts by fine elbor grinding]. Technology and Technique of Typography, 4(74), 63–78. Retrieved from http://ttdruk.vpi.kpi.ua/article/view/253914/258520 [in Ukrainian].
Roik, T., Gavrysh, O., Rashedi, A., Khanam, T., Raza, A., & Jeong B. (2022). New Antifriction Composites Based on Tool Steel Grinding Waste for Units of Printing Machines’ Offset Cylinders. MDPI Journal ‘Sustainability’, Section ‘Sustainable Materials’. ‘Materials for Sustainability’, Vol. 14, Issue 5, 27.02.2022, Website online, Sustainability, Retrieved from https://doi.org/10.3390/su14052799, https://susy.mdpi.com/user/manuscripts/review_info/7f7f50a30d5ba6343ff4b07d8cae5382. Special Issue: Retrieved from https://www.mdpi.com/journal/sustainability/special_issues/MfS.
Gavrysh, A. P., Roik, T. A., Melnik, О. О., & Vitsyuk, Yu. Yu. (2011). Yakist robochyh poverkhon kompozytnykh pidshypnykiv pry mahnitno-abrazyvnomu obroblenni [Working surfaces quality of composite bearings during magnetic abrasive processing]. Bulletin of the National University ‘Lviv Polytechnic’. Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House, 713, 149−154. Retrieved from https://vlp.com.ua/node/8146 [in Ukrainian].
Maiboroda, V. S., Slobodyanyuk, I. V., Dzhulii, D. Yu., & Zelinko, A. I. (2020). Magnetic abrasive machining of flat surfaces by permanent magnet heads. Technical Engineering, 1(85), 60–65. https://doi.org/10.26642/ten-2020-1(85)-60-65.
Xie, Hu., & Zou, Ya. (2021). Investigation of the application of a magnetic abrasive finishing process using an alternating magnetic field for finishing micro-grooves. Nanotechnology and Precision Engineering, Vol. 4, Issue 3. https://doi.org/10.1063/10.0005015.
Wang, Y., & Hu, D. J. (2005). Study on the inner surface finishing of tubing by magnetic abrasive finishing. Int. J. Mach. Tools Manuf, 45(1), 43–49. https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2004.06.014.
Guo, J., Jong, H. J. H., Kang, R., & Guo, D. (2018). Novel localized vibration-assisted magnetic abrasive polishing method using loose abrasives for V-groove and Fresnel optics finishing. Opt. Express, 26(9), 1608–1619. https://doi.org/10.1364/OE.26.011608.
(2014). Instrumenty iz sverkhtverdykh materialov. M.: Mechanical engineering, 608 p.
Mazur, M. P., and others (2020). Osnovy teorii rizannia materialiv [Fundamentals of the theory of cutting materials]. Lviv: Novyi Svit, 2000, 471 p. Retrieved from http://ns2000.com.ua/wp-content/uploads/2019/11/Osnovy-teorii-rizan.mater.pdf [in Ukrainian].
Roik, T., Brovkyn, A., & Dubolazov, A. (21 December, 2021). Analysis of the parts’ roughness parameters of high-speed printing equipment by optical profilometry. Proceeding SPIE 12126, Fifteenth International Conference on Correlation Optics, Vol. 12126, 1212617. https://doi.org/10.1117/12.2615584.
Gavrish, A., Roik, T., Kyrychok, P., Vitsyuk, Yu., & Olyinik, V. (2014). Analiz parametriv naklepu poverkhon detalei tertia vysokoshvydkisnykh mashyn pry tonkomu kubonitovomu shlifuvanni [Analysis of cool working parameters on friction parts surfaces for high-speed machines at fine cubonit grinding]. Bulletin of TNTU. Ternopil: TNTU, Volume 73, No 1, 118–127. Retrieved from https://visnyk.tntu.edu.ua/?art=246.
Gavrysh, A. P., Roik, T. A., Kyrychok, P.О., Khmiliarchuk, O. І., & Khlus, О. S. (2016). Parametry naklepu poverkhon detalei tertia polihrafichnykh mashyn zi znosostiikykh kompozytiv na osnovi nikeliu pry tonkomu kubonitovomu shlifuvanni [Cool working parameters of friction parts’ surfaces of printing machines made from wear-resistant nickel-based composites at fine cubonite grinding]. Scientific Bulletin of NTTU ‘KPI’, 5(109), 54–61. Retrieved from https://kpi.ua/nv-abstract-16-5.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Тетяна Анатоліївна Роїк, Олег Анатолійович Гавриш, Юлія Юріївна Віцюк, Андрій Олександрович Бровкин
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов’язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
