ляющейся результатом воздействия на это зерно магнитных, инерционных, центробежных сил и окружающих зерен порошка (рис. 5.2). Глубина резания tp (внедрения режущей еершины зерна) определяется условием равновесия силы Ру и силы сопротивления материала заготовки. Изменения этого равновесия автоматически приводят к изменению глубины резания tv и восстановлению равновесия на ноеом уровне действующих сил. На характеристики прочности поверхностного слоя заготовки ока-

Рис. 5.2. Силы, действующие при контакте зерна с обрабатываемой поверхностью и соседними зернами при МАО (Ь - размер зерна; /{ - радиусы зерна в точке контакта с соседними зернами; v - скорость главного движения; / - глубина резания)

зывают влияние следующие факторы: образование на поверхности химических пленок, предразрушающее действие ПАВ, магнето- и злектропластический эффекты, увеличивающие производительность МАО.

Интенсивное удаление припуска происходит при условии образования стружки, которое для МАО определяется отношением tv/r > 0,008 0,13, где гв - радиусы скругления вершин зерен. Сила Рг стремится повернуть зерно и прекратить образование стружки. Повороту режущего зерна препятствуют силы трения ft и нормальные силы в местах контакта этого зерна с соседними зернами. Таким образом, вторым необходимым условием абразивного резания при МАО является

0,5М>,<Е/,/,+2/>(а„ (5.1)

где 0,56, ги аг - плечи действия сил Рг, ft, pt относительно центра массы зерна в точках его контакта с заготовкой и соседними зернами.

Чрезмерное врезание зерна, случайное появление на пути зерна твердых включений и другие факторы приводят к нарушению условия (5.1). При этом резание данной вершиной зерна прекращается и в работу вступает другая

вершина того же зерна, т. е. при МАО происходит непрерывная смена режущих вершин и кромок зерна, так называемая самозатачиваемость работающей порции порошка.

Самозатачиваемость активизируется осцилляцией заготовки или полюсов МИ, а также пульсирующим магнитным полем. Снижение подвижности порошка происходит при увеличении напряженности магнитного поля в рабочем зазоре и применении вязких СОЖ.

or. а

Рис. 5.3. Зависимости удельного съема q (1) и параметра шероховатости Ra (2, 3) от длительности обработки т

Основная зависимость процесса МАО (рис. 5.3, кривая /) имеет вид

q = ьтр, (5.2)

ОГр тпг/смгмин - тг

О

2,0 v,m/c

Рис. 5.4. Влияние скорости главного движения на начальную производительность и показатель степени т при МАО цилиндрической поверхности стали У8А (58-62 HRCa)

где - удельный съем за 1-ю минуту (начальная производительность), мг/см2-мин; т - длительность обработки, мин; m - показатель степени, характеризующий затухание процесса.

Причинами затухания МАО являются снижение режущих свойств порции порошка, частичное выбрасывание зерен порошка из рабочего зазора, изменение свойств поверхности заготовки по мере удаления исходного дефектного слоя. Начальная производительность qx и показатель степени т являются удобными количественными оценками МАО при сравнении различных схем процесса, конструкций оснастки и оборудования, технологического режима, вида и зернового состава порошка.

Типовые зависимости высоты неровностей обработанной поверхности от длительности МАО (см. рис. 5.3)

характеризуются двумя этапами. На этапе / высота неровностей определяется высотой неудаленных следов исходной шероховатости, а в конце этапа достигается шероховатость, определяемая МАО. На этапе высота неровностей замедленно снижается или увеличивается. Уменьшение значения Ra происходит при условии хороших моющих свойств СОЖ и объясняется постепенным затуплением, измельчением и уменьшением числа работающих зерен (при плохих моющих свойствах СОЖ на обрабатываемой поверхности могут адсорбироваться продукты разрушения, ухудшаться подвижность зерен, увеличиваться вероятность появления задиров на поверхности заготовки).

Увеличение скорости v главного движения сопровождается нелинейным возрастанием начальной производительности qx и снижением показателя степени т (рис. 5.4); последнее характеризует более быстрое затухание МАО при высоких скоростях v. Такой характер зависимостей объясняется тем, что при увеличении v увеличивается число взаимодействий в единицу времени каждой единичной площадки поверхности заготовки с зернами порошка; возрастают индукционные токи в заготовке и созданное ими встречное магнитное поле, что сопровождается снижением результирующей напряженности поля в рабочем зазоре и проявлением эффекта вытеснения магнитного потока из рабочего зазора; сокращается время воздействия химических и поверхностно-активных компонентов СОЖ на непрерывно образующиеся ювенильные площадки обрабатываемой поверхности; ускоряется выбрасывание зерен из рабочих зазоров или их отбрасывание центробежными силами от обрабатываемой поверхности (при размещении заготовки в рабочей зоне); изменяется значимость магнето- и электропластических эффектов.

Согласно рис. 5.4, оптимальное значение v = 0,7 - -т- 1,0 м/с. Для других схем МАО оптимальная скорость v может иметь иные значения. Движение подачи Ds не изменяет условий абразивного резания и используется для распространения процесса на всю обрабатываемую поверхность. Применяют широкий диапазон значений vs (100-10000 мм/мин). Один и тот же съем можно получить при малых значениях vs за один или за несколько рабочих ходов при больших значениях vs. В последнем случае достигается более однородная степень шероховатости на всей обрабатываемой поверхности.