Методичні та прикладні особливості опосередковано-аналітичного визначення товщини покриву зерен металізованих порошків надтвердих матеріалів

Abstract

Виконано огляд публікацій з визначення товщини покриву зерен металізованих шліфпорошків надтвердих матеріалів. Проаналізовано підходи до постановки даної задачі, вивчено методичні особливості її рішення. Проведені дослідження показали, що у випадку, коли фактична 3D-форма зерна апріорі невідома, найбільш досконалим є підхід, заснований на застосуванні зовнішньої питомої поверхні у розрахунку товщини покриву. Уперше запропоновано використовувати в цій розрахунковій схемі екстраполяційно-афінну 3D-модель зерна. На прикладі шліфпорошка АС125 400/315 доведено перевагу такої 3D-моделі у порівнянні з 3D-моделлю у формі кулі або куба. Використання екстраполяційноафінної 3D-моделі зерна дозволяє знаходити товщину покриву зерен металізованих алмазних порошків з меншою похибкою. Запропонований на основі такої методичної новації метод може бути використаний і для порошків інших абразивних матеріалів.

Выполнен обзор публикаций по определению толщины покрытия зерен металлизированных шлифпорошков сверхтвердых материалов. Проанализированы подходы к формулированию данной задачи, изучены методические особенности ее решения. Проведенные исследования показали, что в случае, когда фактическая 3D-форма зерна априори неизвестна, наиболее совершенным есть подход, основанный на применении внешней удельной поверхности. Впервые предложено использовать в этой расчетной схеме экстраполяционно-аффинную 3D-модель зерна. На примере шлифпорошка АС125 400/315 доказано преимущество такой 3D-модели по сравнению с 3D-моделью в форме шара. Использование экстраполяционно-аффинной 3D-модели зерна позволяет находить толщину покрытия зерен металлизированных алмазных порошков без традиционного предположения о шарообразной форме их зерен и с меньшей погрешностью. Предложенный новый метод может быть использован и для порошков других абразивных материалов.

The paper reviews the publications addressing the determination of the coating thickness on metal-coated grits of superhard materials. The available approaches to defining this problem have been analyzed and the methodological features of solving it have been studied. The present investigations have demonstrated that in the case where the actual 3D shape of a grit is a priori unknown the most appropriate approach is that which includes the outer specific surface in the coating thickness calculations. The author has been the first to propose to use an extrapolation-affine 3D model of a grit in such calculations. For synthetic diamond grits AS125 400/315 as an example, this 3D model has been shown to have a definite advantage over a sphere- and cube-shaped 3D model. The application of the extrapolation-affine 3D model of a grit provides a more accurate determination of the coating thickness on metal-coated diamond grits. The proposed method based on this methodological innovation is also suitable for grits of other abrasive materials.