СAD Modeling of the Diamond AbrasiveTools
In this paper described researches of process оf manufacture and grinding by diamond tools. The analysis was carried out by 3D modeling tensely-deformed conditions sintering and grinding area. By results of research it is established, that diamond grinding circles on different bands have initial deficiency as the diamond grains destroyed during sintering
Результаты исследований процесса резания инструментом из сверхтвердых материалов (СТМ) указывают, что алмазные шлифовальные круги на различных связках имеют исходную дефектность в виде разрушенных в процессе спекания алмазных зерен. Для исследования этой проблемы разрабатываются 3D-модели процессов спекания таких кругов, а также процессов шлифования с их применением, учитывающих анизотропию свойств алмазных зерен и их форму. В этих моделях рассматриваются элементы системы «обрабатываемый материал — покрытие — зерно — металлофаза — связка».
Создание методологических основ и системы 3D CAD моделирования алмазных композиционных материалов (АКМ) на этапах их изготовления и применения позволяет существенно повысить эффективность их обработки и эксплуатации. Предлагаемая нами методология охватывает все основные этапы жизненного цикла изделия (рис. 1), который условно можно разделить на три этапа. Это позволяет реализовать идеологию полной компьютерной автоматизации моделирования процесса эксплуатации АКМ в соответствии с концепцией CALS (Computer-Aіded Logіstіcs Support).
Моделирование процессов изготовления
На первом этапе моделирования жизненного цикла алмазно-абразивного инструмента нами был исследован процесс его изготовления, в частности — спекания алмазного слоя шлифовальных кругов. Примененная методика 3D моделирования напряженно-деформированного состояния (НДС) позволила проанализировать трехмерное НДС системы «связка — зерно — металлофаза» в зависимости от технологических режимов спекания, вида связки и металла-катализатора, концентрации зерен и зернистости. Для повышения точности расчетов алмазное зерно моделировалось с учетом наличия в нем металлических включений, присутствующих в реальных условиях после синтеза (рис. 2).
