Моделювання температури переривчастого шліфування для моніторингу стану технологічної системи

Анотація

Розроблено та досліджено математичну модель для визначення температури переривчастого шліфування
насухо і з примусовим охолодженням на інтервалах часу теплового макро- і мікроциклів. Стадія нагріву відповідає часу
проходження ріжучого сегмента шліфувального круга через кожну точку зони контакту. Стадія охолодження відповідає
часу проходження канавки (або пори) шліфувального круга через зазначену точку. Температурне поле переривчастого сухого шліфування формується накладенням температурного поля на зазначених стадіях циклу нагріву і охолодження від впливу теплового потоку в кожній точці поверхні, що шліфується. У той же час при переривчастому шліфуванні зі шліфувальної рідиною через канавки (або пори) переривчастого шліфувального круга температурне поле, сформоване на стадії нагріву, є початковою умовою для визначення температурного поля на стадії примусового охолодження. На основі отриманої
моделі температурного поля при переривчастому шліфуванні, такі геометричні параметри переривчастого (щілинного,
сегментованого і високопористого) шліфувального круга знайдені і визначені: кількість ріжучих сегментів на крузі і коефіцієнт заповнення періоду теплових імпульсів, що дорівнює відношенню довжини ріжучого виступу до суми довжин ріжучого виступу і западини. Температурне поле переривчастого шліфування з примусовим охолодженням сформовано методом
припасування (зшивання) полів температури на ділянках нагріву і охолодження. При цьому теплообмін поверхні, що шліфується з охолоджуючим середовищем, яка періодично діє на цю поверхню під час стадії охолодження, враховується в кожному макро- і мікроциклі дії теплового потоку при переривчастому шліфуванні, що дозволяє додатково знизити температуру в зоні шліфування. Представлена стаття є результатом поточної роботи, виконаної в рамках наукової школи професора О.В. Якимова - основоположника технології переривчастого шліфування і автоматизації шліфувальних операцій.