Концепція інформаційної моделі термомеханічного процесу при шліфуванні

Анотація

Метою роботи є представлення концепції інформаційної моделі термомеханічного процесу при шліфуванні для бездефектної обробки виробів із матеріалів, схильних до дефектоутворення завдяки тому, що їх поверхневий шар має спадкоємні дефекти структурного або технологічного походження. Міцність виробів і їх функціональні можливості залежать від неоднорідності й дефектності структури матеріалів, з яких вони виготовляються. У таких матеріалах є велика кількість різних мікродефектів, які формуються в поверхневому шарі деталей по ходу технологічних операцій їх одержання. Зниження кількості дефектів на фінішних операціях даних матеріалів, підвищення експлуатаційних властивостей виробів із цих матеріалів є важливим народно-господарським завданням, вирішення якого призводить до значної економії матеріальних ресурсів, трудомісткості та собівартості виготовлення деталей. Наявні в даний час інформаційні відомості про теплові процеси алмазно-абразивної обробки отримані в припущенні однорідності матеріалів, що шліфуються, і не враховують наявність дефектів технологічної спадковості виробів. Феноменологічний підхід у вивченні причин тріщиноутворення матеріалів схильних до цього виду дефектів не дозволяє розкрити механізм зародження та розвитку шліфувальних тріщин. Вибір методу дослідження механізму тріщиноутворення ґрунтується на мікродослідженнях, пов’язаних із неоднорідностями, які формуються в поверхневому шарі деталей на попередніх технологічних операціях. Розроблено математичну модель, яка описує термомеханічні процеси в поверхневому шарі при шліфуванні деталей із матеріалів та сплавів з урахуванням їх неоднорідностей, що впливають на інтенсивність формування шліфувальних тріщин. Отримано розрахункові залежності між критерієм тріщиностійкості та основними керуючими технологічними параметрами. За відомими характеристиками спадкових дефектів визначено граничні значення термомеханічних критеріїв, що забезпечують необхідну якість поверхонь виробів, що обробляються. На основі отриманих критеріальних співвідношень побудовано алгоритм вибору технологічних можливостей для бездефектної обробки виробів із матеріалів, схильних до втрати якості поверхневого шару деталей. Розроблена система підтримки прийняття рішень для підвищення ефективності управління процесом фінішної обробки.