Quantitative assessment of burns while flat grinding hardened parts made of steel 37Cr4 by abrasive wheels of different porosity

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

A method for quantitative assessment of grinding burns is developed on the basis of digital technology. It is tested in conditions of pendulum grinding of hardened parts made of steel 37Khr4 by abrasive wheels of different porosity: 25AF46L10V5KF35 (i=1), 25AF46M12V5PO3 (i=2), EKE46K3V (i=3), 5A46L10VAX (i=4). Abrasive wheels with i=1;2 relate to high-porous wheels, while the abrasive wheels with i=3;4 are made of monocrystal carborundum and have standard porosity (producer - company Dorfner schleifmittelwerk (Germany)). To confirm the reliability of the proposed methodology for assessing burn marks a study of details microhardness is undertaken. In consideration of grinding stochastic character, statistical methods (particularly - rank): parametric and nonparametric are used to reduce the observations. They give opportunity to evaluate the reliability of decisions as well as the cuttability of wheels not only by the measures of position but by measures of dispersion. The second characteristic of the marginal frequency distribution is more important while grinding of critical parts on adapted machines with manual control for eliminating rejected probability. The statistical results have shown that in the infringements of homoscedasticity and normality of observations’ allocation, the parametric method reduced to dislodgement of measures of position and confidence intervals. A correlation between measures of position for percent burn content and microhardness is established. Tool 25AF46L10V5KF35 grinding with regime: v c = 35 m.s -1, s l = 7 m.min -1, s c = 1 mm.(d.s.) -1, t = 0.015 mm, z=0.15mm secures the greatest microhardness of parts made of steel 37Khr4 in the minimum burns. This investigation has shown that grinding parts by wheels runs in the softening of their surfaces, but no re-hardening burn. The wheel i=2 with pore-forming ПО3 is probably used for decrease of rejected parts.

About the authors

Y. I Soler

National Research Irkutsk State Technical University

Email: solera@istu.irk.ru
83, Lermontov str., Irkutsk, 664074, Russian Federation

D. Yur'evich Kazimirov

National Research Irkutsk State Technical University

Email: kazimirov@fromru.com
83, Lermontov str., Irkutsk, 664074, Russian Federation

V. L Nguyen

National Research Irkutsk State Technical University

83, Lermontov str., Irkutsk, 664074, Russian Federation

References

  1. Рудометов Ю.И. Применение абразивных инструментов, пропитанных суспензиями импрегнаторов // СТИН. - 2012. - № 11. - С. 34-37.
  2. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов. - М.: Машиностроение, 1974. - 320 с.
  3. Лебедев В.Г., Клименко Н.Н., Аль-Аджейлат С.А. Механизм образования прижогов при шлифовании деталей из закаленных сталей // Наукові нотатки: міжвузівський збірник. - Луцьк, 2013. - Вып. 40. - С. 141-143.
  4. Аль-Аджейлат С.А., Лебедев В.Г. Формирование прижогов отпуска при шлифовании направляющих тяжелых прессов кругами из КНБ // Проблеми техніки. - 2007. - № 4. - С. 128-150.
  5. Аль-Аджейлат С.А., Лебедев В.Г. Энергетические условия образования прижогов закалки при шлифовании направляющих тяжелых прессов кругами КНБ // Проблеми технiки. - 2008. - № 1. - С. 130-152.
  6. Инженерия поверхности деталей / А.Г. Суслов, В.Ф. Безъязычный, Ю.В. Панфилов, С.Г. Бишутин, И.В. Говоров, А.О. Горленко, Д.И. Петрешин, В.И. Сакало, С.Ю. Съянов, В.П. Тихомиров, О.Н. Федонин, В.П. Федоров, Д.Н. Финатов, А.Н. Щербаков; под ред. А.Г. Суслова. - М.: Машиностроение, 2008. - 318 с.
  7. Эльянов В.Д., Куликов В.Н. Прижоги при шлифовании. - М.: НИИмаш, 1974. - 64 с.
  8. ANSI/AGMA 2007-B92. Surface temper etch inspection after grinding. - [S. l.]: [S. n.], 1992. - 14 p.
  9. Способ выявления прижогов на металлах, например на титане и его сплавах, и вещество для его осуществления: патент 2044302 Российская Федерация: МПК8 G 01 N 021/64 / М.Н. Медведев, Е.Н. Мельникова; патентообладатель Московский вечерний металлургический институт. - № 92015489/25; заявл. 30.12.1992; опубл. 20.09.1995.
  10. Неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами: патент 2407996 Российская Федерация: МПК8 G 01 L 1/100 / Э.А. Кочаров, В.С. Олешко; заявитель и патентообладатель Э.А. Кочаров. - № 2008129897/28; заявл. 22.07.2010; опубл. 27.12.2010, Бюл. № 36. - 9 с.
  11. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. - 5-е изд. - М.: Металлургия, 1983. - 527 с.
  12. Суоминен Л. Обнаружение дефектов шлифования деталей из ферромагнитных материалов с использованием эффекта Баркгаузена // В мире неразрушающего контроля. - 2011. - № 2 (52). - С. 74-78.
  13. Grinding process control using the magnetic Barkhausen noise method / B.A. Shaw, J.T. Evans, A.S. Wojtas, L. Suominen // Electromagnetic nondestructive evaluation (II): proceedings of the 3rd International Workshop on E'NDE, Reggio Calabria, Italy, September 1997. - Amsterdam: IOS Press, 1998. - P. 82-91.
  14. Пальцева Ю.А., Бабошкин А.Ф. Методика получения трехмерной модели шероховатой поверхности // Инструмент и технологии. - 2006. - Вып. 1, № 23. - С. 135-140.
  15. Справочник по конструкционным материалам / Б.Н. Арзамасов, Т.В. Соловьева, С.А. Герасимов и др. - М.: Изд-во МГТУ, 2006. - 640 с.
  16. Солер Я.И., Казимиров Д.Ю. Подходы к оценке опорной части поверхности шлифованных плоскостей титановых деталей абразивными кругами Norton // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2014. - № 5 (307). - С. 142-150.
  17. Солер Я.И., Лгалов В.В. Изучение микротвердости формообразующих деталей штамповой оснастки при абразивном шлифовании // Вестник ИрГТУ. - 2012. - № 7 (66). - С. 48-54.
  18. Закс Л. Статистическое оценивание / пер. с нем. В. Н. Варыгина; науч. ред. и предисл. Ю.П. Адлера, В.Г. Горского. - М.: Статистика, 1976. - 598 с.
  19. Холлендер М., Вулф Д. Непараметрические методы статистики / пер. с англ. Д.С. Шмерлинга; науч. ред. Ю.П. Адлера, Ю.Н. Тюрина. - М.: Финансы и статистика, 1983. - 518 с.
  20. ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Ч. 2. Основной метод определения повторяемости воспроизводимости стандартного метода измерений. - Введен 2002-01-11. - М.: Изд-во стандартов, 2002. - 58 с.
  21. Солер Я.И., Нгуен В.Л., Гуцол И.А. Прогнозирование микрогеометрии при маятниковом шлифовании плоских деталей из стали 13Х15Н4АМ3 высокопористыми инструментами // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2014. - № 2 (63). - С. 21-30.
  22. Солер Я.И., Нгуен В.Л., Гуцол И.А. Статистические подходы к микрорельефу плоских деталей из закаленной стали 08Х15Н5Д2Т при маятниковом шлифовании высокопористыми кругами из кубического нитрида бора и синтеркорунда // Вестник ИрГТУ. - 2014. - № 4 (87). - С. 33-40.
  23. Soler Ya.I., Kazimirov D.Yu., Prokop’eva A.V. Optimizing the grinding of high-speed steel by wheels of cubic boron nitride // Russian Engineering Research. - 2007. - Vol. 27, iss. 12. - P. 916-919. - doi: 10.3103/S1068798X07120180.
  24. Носенко В.А., Носенко С.В. Технология шлифования металлов: монография. - Старый Оскол: ТНТ, 2013. - 616 с. - (Тонкие наукоемкие технологии).
  25. Старков В.К. Шлифование высокопористыми кругами. - М.: Машиностроение, 2007. - 688 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».