ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обработка деталей шлифованием из "Прогрессивные методы технологии машиностроения " Область применения шлифования в настоящее время расширяется вследствие совершенствования способов изготовления заготовок и уменьшения припусков на обработку, которые во многих случаях целесообразно снимать сразу шлифованием, и увеличения количества деталей, подвергаемых закалке на значительную твердость, легко обрабатываемых только шлифованием, а также из-за повышения требований к точности и шероховатости обработки деталей, которое вызвано ростом силовых, скоростных и тепловых нагрузок в машинах. [c.24] Немалое значение имеет также повышение производительности самих процессов шлифования. [c.24] Наиболее распространенными абразивными материалами являются электрокорунд и карбид кремния. Электрокорунд применяется в основном для обработки материалов с большим пределом прочности на растяжение. Карбид кремния, являющийся более дорогим, наоборот, используется при обработке металлов с низким пределом прочности (твердые сплавы, цветные металлы и их сплавы и т. п.). Все большее место в обработке деталей шлифованием занимают алмазы и кубический нитрид бора. [c.24] Расширению областей применения электрокорунда способствует создание новых материалов из него. Стержнекорунд, называемый также пальчиковым корундом, выпускается в виде стержней размером 1—2 мм и используется в кругах для обдирочного и скоростного шлифования. Сферокорунд, выпускаемый в виде пустотелых шариков, предназначен для обработки пластмасс и эбонита. [c.25] Повышение стойкости и уменьшение расхода кругов достигается также путем включения в связку различных активных добавок, улучшающих сцепление зерна со связкой. Ввод таких добавок в керамическую связку кругов из карбида кремния позволил уменьшить содержание связки в них на 30—35% при этом существенно снизились силы трения и температура при шлифовании и были исключены прижоги. Наряду с обдирочным и чистовым, расширяются возможности тонкого и доводочного шлифования, особенно после освоения промышленностью выпуска тонких микропорошков с размером зерна до 0,5—1,0 мкм. Они позволяют повысить эффективность суперфиниширования, а при доводке плоскоконцевых мер длины получать 14-й класс шероховатости. [c.25] Глубинный метод шлифования требует специальной заточки круга (рис. 5) за один проход при этом можно снять слой толщиной 0,1 мм и более (деталь должна обладать достаточной жесткостью). [c.26] Концентрация переходов при работе одним кругом способствует повышению производительности, например, одновременное шлифование нескольких участков разного диаметра широким, специально заправленным кругом при его поперечной подаче или одновременное шлифование цилиндрической поверхности и прилегающего торца (рис. 6). Для профильного шлифования выпускают круги с разной зернистостью и твердостью по высоте, что позволяет также сочетать в одной операции предварительное и чистовое шлифование. [c.26] Переход к работе высокоскоростными кругами я]вляется одним из радикальных путей повышения производительности при шлифовании. Промышленность выпускает гамму кругов, предназначенных для этих целей. Скоростное шлифование потребовало применения в станках более точных шлифовальных шпинделей, повысились требования к балансировке и правке кругов. [c.26] Выпускаются также зубчатые хоны (абразивные шевера) из зеленого карбида кремния на вулканитовой связке, позволяющие в течение 40—60 с довести эвольвентную поверхность зубьев до 8— 9-го класса шероховатости, несколько повысить точность все это улучшает плавность зацепления, уменьшает шум в зубчатых передачах и увеличивает их долговечность. [c.27] Применение кругов с прерывистой поверхностью является одним из новых путей повышения качества поверхностного слоя при шлифовании и уменьшения опасности возникновения прижогов (рис. 7). Значительная работа по исследованию процесса и внедрению его в производство выполнена в Пермском политехническом институте [124]. Снижение тепловой напряженности при шлифовании кругами с прерывистой рабочей поверхностью объясняется тем, что в момент перерывов в процессе поверхность детали успевает несколько остыть. Чем больше впадин на рабочей поверхности круга, тем сильнее сказывается влияние этого фактора. Нагрев детали уменьшается также вследствие улучшения условий самозатачивания круга. Особенно эффективно применение прерывистых кругов при шлифовании зубчатых колес. Вследствие неравномерности снимаемого припуска прижоги на зубьях колес распространяются на глубину до 0,1 мм, снижая для стали 12Х2Н4А твердость цементированного слоя с HR 60—62 до HR 50—51 и контактную выносливость до 30%. Прерывистые круги устраняют этот дефект. Кроме того, они обеспечивают значительное повышение производительности. Износ прерывистых кругов примерно в 1,5—2 раза больше износа сплошных кругов. Однако расход кругов при одинаковом съеме металла оказывается даже несколько меньшим, так как отпадает в значительной мере необходимость в, правке. Износ, к тому же, может быть значительно снижен вследствие применения более твердых кругов. [c.28] Выхаживание, т. е. обработка без врезания (без поперечной по дачи), способствуя повышению точности обработки и снижению шероховатости поверхности, может играть и отрицательную роль снимая слои с цветами побежалости, маскирует прижоги, затрудняя их визуальное определение, а также выводит на поверхность слои, ослабленные отпуском. Все более важное место в окончательной обработке деталей и инструмента занимают алмазное и электролитическое шлифование. [c.29] Для удаления дефектных слоев металла и получения наиболее точных по размеру и форме поверхностей с минимальной шероховатостью осуществляют притирку. Применение микропорошков позволило при доводке плоскопараллельных мер длины получать поверхности 12—14-го классов шероховатости. Определяющим фактором, влияющим на съем металла и шероховатость поверхности при притирке, является отношение глубины внедрения абразивного зерна в обрабатываемую поверхность h к радиусу закругления его вершин р. [c.29] Для полирования детадей применяют пасту, содержащую окись хрома зернистостью 45 мкм. Доводочные же пасты, применяемые для прецизионных деталей, весьма разнообразны. В ряде случаев при окончательной доводке используется паста, которая содержит 18% (по весу) прокаленной окиси алюминия, зернистостью М3, 35-% олеиновой кислоты, 31% стеарина, 8% парафина и 8% костного масла. Пасты на олеиновой и стеариновой основе вообще преобладают, так как считается, что эти две жирные кислоты, являющиеся поверх-ностно-активными веществами, играют весьма важную роль в процессе, интенсифицируя его благодаря своему химическому действию. Имеются попытки применения паст и на керосино-парафиновой основе, которые являются более дешевыми. Так, паста Ml, содержащая 15% абразива, 40% керосина и 45% парафина, по производительности аналогична пастам на кислотной основе, а стоимость ее в 6 раз ниже. [c.30] На современных станках одновременно осуществляется притирка большого количества деталей. Производительность доводки, как и получение деталей одинаковой точности и качества поверхности, в этих условиях зависит от того, произведена ли предварительная сортировка деталей разброс размеров деталей до обработки не дол- жен превышать 1/4—1/5 припуска. Например, плунжеры топливных насосов сортируют на группы через 1—2 мкм, плоскопараллельные плитки — сначала через 0,3, а затем через 0,1 мкм. [c.30] Вернуться к основной статье