.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Назначение режима струйно-абразивной обработки деталей из Si3N4-керамики с учетом напряженного состояния разных фаз поверхностного слоя
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-8-55-60
Аннотация
Выявлено влияние силовых и тепловых воздействий, характерных для струйно-абразивной обработки, на распределение напряжений в разных фазах поверхностного слоя Si3N4-керамики. На основе установленных закономерностей предложен подход к выбору режимов этой обработки при предварительных и финишных проходах.
Об авторах
В. В. КузинРоссия
доктор технических наук
Москва
М. Ю. Фёдоров
Россия
кандитат технических наук
Москва
М. А. Волосова
Россия
кандитат технических наук
Москва
Список литературы
1. Kowsari, K. Erosive smoothing of abrasive slurryjet micro-machined channels in glass, PMMA, and sintered ceramics: experiments and roughness model / К. Kowsari, J. Schwartzentruber, J. K. Spelta [et al.] // Precision Engineering. ― 2017. ― Vol. 49. ― P. 332‒343.
2. Кузин, В. В. Влияние воздушно-абразивной обработки на эксплуатационные характеристики изделий из оксидно-карбидной керамики / В. В. Кузин, Н. Р. Портной, С. Ю. Фёдоров [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 9. ― С. 62‒67. [Kuzin, V. V. Effect of air-abrasive treatment on oxide-carbide ceramic object operating properties / V. V. Kuzin, N. R. Portnoi, S. Yu. Fedorov [et al.] // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2016. ― Vol. 56, № 5, ― Р. 517‒521.]
3. Srikanth, D. V. Application of taguchi & response surface methodology in optimization for machining of ceramics with abrasive jet machining / D. V. Srikanth, M. Sreenivasa Rao // Materials Today : Proceedings. ― 2015. ― Vol. 2. ― P. 3308‒3317.
4. Кузин, В. В. Анализ надежности керамических деталей после гидроабразивной обработки / В. В. Кузин, Н. Р. Портной, С. Ю. Фёдоров [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 11. ― С. 63‒68. [Kuzin, V. V. Analysis of the reliability of ceramic parts after hydroabrasive machining / V. V. Kuzin, N. R. Portnoi, S. Yu. Fedorov [et al.] // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2016. ― Vol. 56, № 6. ― Р. 631‒636.]
5. Mohankumar, V. Review on machining aspects in metal matrix and ceramic matrix composites using abrasive waterjet / V. Mohankumar [et al.] // Applied Mechanics and Materials. ― 2015. ― Vols. 766/767. ― P. 643‒648.
6. Wang, J. The cutting performance in multipass abrasive waterjet machining of industrial ceramics / J. Wang, D. M. Guo // Journal of Materials Processing Technology. ― 2003. ― Vol. 133. ― P. 371‒377.
7. Choi, Gi Sang. Process analysis and monitoring in abrasive water jet machining of alumina ceramics / Gi Sang Choi, Gi Heung Choi // International Journal of Machine Tools and Manufacture. ― 1997. ― Vol. 37. ― P. 295‒307.
8. Zeng, Jiyue. An erosion model for abrasive waterjet milling of polycrystalline ceramics / Jiyue Zeng, Thomas J. Kim // Wear. ― 1996. ― Vol. 199. ― P. 275‒282.
9. Wang, J. A new model for predicting the depth of cut in abrasive waterjet contouring of alumina ceramics / J. Wang // Journal of Materials Processing Technology. ― 2009. ― Vol. 209. ― P. 2314‒2320.
10. Григорьев, С. Н. Морфология поверхности высокоплотной керамики после гидроабразивной обработки / С. Н. Григорьев, В. В. Кузин, С. Ю. Федоров [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 3. ― С. 123‒126. [Grigor’ev, S. N. Morphology of the surface of a highdensity ceramic after hydroabrasive machining / S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov [et al.] // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 56, № 2. ― Р. 164‒167.]
11. Григорьев, С. Н. Модель формирования профиля реза при гидроабразивной обработке высокоплотной керамики / С. Н. Григорьев, В. В. Кузин, С. Ю. Фёдоров [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 1. ― С. 51‒56. [Grigor’ev, S. N. Model of the formation of the profle of a cut in the hydroabrasive machining of a high-density ceramic / S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov [et al.] // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 56, № 1. ― Р. 48‒53.]
12. Srinivasu, D. S. Influence of kinematic operating parameters on kerf geometry in abrasive waterjet machining of silicon carbide ceramics / D. S. Srinivasu, D. A. Axinte, P. H. Shipway [et al.] // International Journal of Machine Tools and Manufacture. ― 2009. ― Vol. 49. ― P. 1077‒1088.
13. Shanmugam, D. K. Minimisation of kerf tapers in abrasive waterjet machining of alumina ceramics using a compensation technique / D. K. Shanmugam, J. Wang, H. Liu // International Journal of Machine Tools and Manufacture. ― 2008. ― Vol. 48. ― P. 1527‒1534.
14. Gudimetla, P. Kerf formation analysis in the abrasive waterjet cutting of industrial ceramics / P. Gudimetla, J. Wang, W. Wong // Journal of Materials Processing Technology. ― 2002. ― Vol. 128. ― P. 123‒129.
15. Paul, S. Analytical modelling of the total depth of cut in the abrasive water jet machining of polycrystalline brittle material / S. Paul, A. M. Hoogstrate, C. A. van Luttervelt [et al.] // Journal of Materials Processing Technology. ― 1998. ― Vol. 73. ― P. 206‒212.
16. Shafei, N. Computer simulation of developing abrasive jet machined profles including particle interference / N. Shafei, H. Getu, A. Sadeghian [et al.] // Journal of Materials Processing Technology. ― 2009. ― Vol. 209. ― P. 4366‒4378.
17. Kumar, Naresh. Finite element analysis of multiparticle impact on erosion in abrasive water jet machining of titanium alloy / Naresh Kumar, Mukul Shukla // Journal of Computational and Applied Mathematics. ― 2012. ― Vol. 236. ― P. 4600‒4610.
18. Liu, Dun. Modeling and optimization of operating parameters for abrasive waterjet turning alumina ceramics using response surface methodology combined with Box–Behnken design / Dun Liu, Chuanzhen Huang, Jun Wang [et al.] // Ceramics International. ― 2014. ― Vol. 40. ― P. 7899‒7908.
19. Кузин, В. В. Численное моделирование напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя оксидно-карбидной керамики при струйно-абразивной обработке / В. В. Кузин, Е. Д. Коршунова, Н. Р. Портной [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 12. ― С. 51‒55. [Kuzin, V. V. Numerical modeling of the stressstrained state of a surface layer of oxide-carbide ceramic with jet-abrasive treatment / V. V. Kuzin, E. D. Korshunova, N. R. Portnoi [et al.] // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2016. ― Vol. 56, № 6. ― Р. 674‒678.]
20. Кузин, В. В.Анализ напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя оксидно-карбидной керамики при струйно-абразивной обработке / В. В. Кузин, С. Ю. Федоров, Н. Р. Портной // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 2. ― С. 56‒61. [Kuzin, V. V. Analysis of oxide-carbide ceramic surface layer stress-strained state with jet-abrasive treatment / V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov, N. R. Portnoi // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2016. ― Vol. 57, № 1. ― P. 98‒103.]
21. Портной, Н. Р. Модель напряженнодеформированного состояния поверхностного слоя керамики при абразивно-струйной обработке / Н. Р. Портной, В. В. Кузин // Вестник Станкин. ― 2016. ― № 1 (36). ― С. 59‒63.
22. Кузин, В. В. Неоднородность напряжений в поверхностном слое керамики под действием внешней нагрузки. Часть 2. Влияние теплового нагружения / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, В. Н. Ермолин // Новые огнеупоры. ― 2013. ― № 12. ― С. 35‒39. [Kuzin, V. V. Stress inhomogeneity in a ceramic surface layer under action of an external load. Part 2. Effect of thermal loading / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, V. N. Ermolin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2014. ― Vol. 54, № 6. ― Р. 497‒501.]
23. Кузин, В. В. Неоднородность напряжений в поверхностном слое керамики под действием внешней нагрузки. Часть 3. Влияние распределенной силовой нагрузки / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, В. Н. Ермолин // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 1. ― С. 42‒46. [Kuzin, V. V. Stress inhomogeneity in a ceramic surface layer under action of an external load. Part 3. Effect of a distributed force load / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, V. N. Ermolin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2014. ― Vol. 55, № 1. ― Р. 36‒39.]
24. Кузин, В. В. Микроструктурная модель керамической режущей пластины / В. В. Кузин // Вестник машиностроения. ― 2011. ― № 5. ― С. 72‒76. [Kuzin, V. V. Microstructural model of ceramic cutting plate / V. V. Kuzin // Russian Engineering Research. ― 2011. ― Vol. 31, № 5. ― Р. 479‒483.]
25. Кузин, В. В. Математическая модель напряженнодеформированного состояния керамической режущей пластины / В. В. Кузин, В. И. Мяченков // Вестник машиностроения. ― 2011. ― № 10. ― С. 75‒80. [Kuzin, V. V. Stress–strain state of ceramic cutting plate / V. V. Kuzin, V. I. Myachenkov // Russian Engineering Research. ― 2011. ― Vol. 31, № 10. ― Р. 994‒1000.]
26. Григорьев, С. Н. Автоматизированная система термопрочностных расчетов керамических режущих пластин / С. Н. Григорьев, В. И. Мяченков, В. В. Кузин // Вестник машиностроения. ― 2011. ― № 11. ― С. 26‒31. [Grigor’ev, S. N. Automated thermal-strength calculations of ceramic cutting plates / S. N. Grigor’ev, V. I. Myachenkov, V. V. Kuzin // Russian Engineering Research. ― 2011. ― Vol. 31, № 11. ― Р. 1060‒1066.]
27. Kuzin, V. Method of investigation of the stressstrain state of surface layer of machine elements from a sintered nonuniform material / V. Kuzin, S. Grigoriev // Applied Mechanics and Materials. ― 2014. ― Vol. 486. ― Р. 32‒35.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Кузин В.В., Фёдоров М.Ю., Волосова М.А. Назначение режима струйно-абразивной обработки деталей из Si3N4-керамики с учетом напряженного состояния разных фаз поверхностного слоя. Новые огнеупоры. 2018;(8):55-60. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-8-55-60
For citation: Kuzin V.V., Fedorov M.Y., Volosova M.A. The assignment of abrasive-jet machining condition for the Si3N4-ceramic components processing taking into account the surface layer's different phases' stress state. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2018;(8):55-60. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-8-55-60
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.