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 проходжен- ня 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 початко- вою умовою для визначення температурного поля на стадії примусового охолодження. На основі отриманої моделі темпера- турного 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 запа- дини. 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 охоло- джуючим 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 шлі- фування. Представлена стаття є результатом поточної роботи, виконаної в рамках наукової школи професора О.В. Якимова - основоположника технології переривчастого шліфування і автоматизації шліфувальних операцій.