Файл: Дерум Л.А. Алмазы пришли в цех.pdf

сегментных кругов, которые позволяют резать камни с производительностью от 3 до 10 м2 в час.

Работа отрезными алмазными кругами ведется при обильном охлаждении со скоростью резания от 25 до

6 месяцев, расход алмазного порошка — 2 мгр/м2 площади резания.

Проведенные опыты на предприятиях, обрабатываю­ щих строительные материалы, показали, что применение алмазных отрезных кругов повышает производительность труда в 50—70 раз и снижает расход электроэнергии в

20 раз.

Немного об алмазном шлифовании неметаллических материалов. К этой группе относятся: пьезокерамика, вакуумная конденсаторная керамика, магнитострикционные ферриты, полупроводники, керамика на основе карбида кремния, глиноземные керамические мате­ риалы, кварцевое стекло, стеклокристаллические ма­ териалы (ситаллы), техническое, оптическое и сортовое стекло.

Хрупкость этих материалов не позволяет применить алмазные резцы, поэтому обработка их ведется только методом алмазного шлифования. Попытки шлифования этих материалов кругами КЗ на разных режимах и даже с применением обильного охлаждения не поивели к по­ ложительным результатам: 30—40%'деталей шли в брак из-за сколов, трещин и прижогов.

Проведенные НИИАлмазом испытания плоского шли­ фования магнитострикционных ферритов алмазными кругами на металлической связке показали, что выше­ перечисленных недостатков при этом методе не наблю­ дается. При этом удельная производительность возраста-

33

ла в 70—80 раз по сравнению с удельной производи­ тельностью кругов КЗ. Применяя круги формы АПГ1 зернистостью А 12 и 100% концентрации, можно получить чистоту обработки 7—8-го классов. Опыты подтвердили, что наиболее удачные результаты получены при режимах

Керамические материалы на основе карбида кремния из-за присущей им высокой абразивности шлифуются при уменьшенной глубине резания, то есть 0,01 мм на один ход стола.

Скорость резания при этом выбирается в пределах 25—30 м/сек, продольная подача 0,5—0,6 м/мин.

Алмазное шлифование пьезокерамических материалов ведется со следующим режимом резания: скорость реза­

быть оборудованы вытяжной вентиляцией.

Все более широкое применение алмазные круги на­ ходят при шлифовании стекла. Первые опыты, проведен­ ные в этой области на Саратовском заводе технического стекла при обработке фацета зеркальных стекол, показа­ ли, что полная механизация этого трудоемкого процесса вполне возможна.

Опытное шлифование фацета было проведено на кон­ вейере с применением трех кругов: для грубой обработки зернистостью 25—16 и зернистостью 12—10, для чисто­ вой шлифовки — зернистостью 8—6.

.34

Алмазное шлифование резко увеличило производи­ тельность труда и уменьшило бой стекла.

АЛМАЗНОЕ ХОНИНГОВАНИЕ

Перед описанием этого метода напомним, что у нас в стране и за рубежом для изготовления деталей маши­ ностроения из двух существующих систем припусков и посадок выбрана «система отверстия», при которой для получения необходимого сопряжения между валом и втулкой подгоняется вал по втулке. До настоящего вре­ мени считалось, что отверстие обработать с большой точ­ ностью тяжелее, чем вал. А применение алмазного ин­ струмента опрокинуло это мнение.

Для получения высокой точности и чистоты поверх­ ности, кроме расточки, широко применяется также ме­ тод хонингования. Но из-за низкой стойкости хонбрусков из электрокорунда или карбида кремния этот метод был малопроизводителен и дорог. И в самом деле, при хонин­ говании отверстия диаметром 12 мм с точностью второго

плектом хонбрусков можно обработать не более 5 изде­ лий, а алмазные бруски обрабатывают 1000 изделий и при этом позволяют полностью автоматизировать про­

цесс.

В чем же особенности алмазного хонингования? Конструктивно инструмент (хон) ничем не изменился,

изменились только бруски, вставляемые в него. Вместо брусков из обычного абразива теперь в хон монтируют­ ся" алмазные бруски, состоящие из стальной державки и нанесенного на нее алмазоносного слоя (рис. 5).

Алмазоносный слой бруска изготовляется, как;прави­

35

ло, на металлической связке, твердость которого подби­ рается в зависимости от того, сырые или закаленные изделия предстоит обрабатывать.

В процессе работы хону ппидается вращательное и поступательное движение с обильным охлаждением ке­ росином.

Наибольших успехов в области алмазного хонинго­ вания добились Горьковский автозавод и предприятия Ленинградского и Харьковского совнархозов. Из опыта этих 'предприятий установлено, что алмазный хон при обработке одного изделия изнашивается настолько не­ значительно (доли микрона), что этой величиной можно пренебречь.

Это обстоятельство позволяет машиностроителям ши­ роко применить автоматизацию этого процесса. Ведь scли придать брускам постоянную силу разжатия, то ве­ личина снимаемого слоя материала станет пропорцио­

36

нальной времени хонингования. А если так, то стоит только поставить на станок обычное реле времени, и ав­ томат готов.

Но, несмотря на всю привлекательность процесса хо­ нингования, он не всегда удовлетворяет машиностроите­ лей, так как максимальная чистота поверхности, дости-

йлмазоносныа слойна металлиаесноасвязне

Стальная пластана

ттт

С гг ~;т tLm

Рис. 5. Брусок алмазного хона.

гаемая применением этого процесса, ограничивается, как правило, десятым и, реже, одиннадцатым классом. Когда же требуется большая чистота,, в дополнение к процессу хонингования применяется притирка алмазны­ ми порошками и пастами.

ПРИТИРКА АЛМАЗНЫМИ ПОРОШКАМИ И ПАСТАМИ

Одним из главных достоинств этого процесса явля­ ется возможность получить чистоту поверхности вплоть до 14-го класса и точность обработки в пределах одного

37

микрона, а при желании — и долей микрона. Другими путями получить такую чистоту и точность невоз­ можно.

Притирка осуществляется при помощи растиров, при­ тиров или плоских притирочных плит, изготовляемых из чугуна, стали, меди или текстолита, на которые наносит­ ся паста из алмазного порошка и связующих веществ. При применении обычных абразивных порошков дли­ тельность притирки исчисляется минутами и часами. Применение алмазных порошков сокращает это время до секунд, причем стойкость растиров возрастает во мно­ го раз.

Применение алмазных порошков не требует измене­ ния хорошо известных в машиностроении конструкций растиров, притиров или плоских притирочных плит (для ручной и механизированной притирки на специальных станках), поэтому применить этот процесс можно «с ходу», как только будут приобретены алмазные по­ рошки.

Для облегчения подбора порошков по зернистости для получения наперед заданной чистоты даны рекомен­ дации, составленные НИИАлмазом на основании опыта предприятий (табл.8).

Основные компоненты паст, применяемых с алмазным порошком, ничем не отличаются от паст с обычным абра­ зивным порошком.

Алмазная притирка закаленных сталей, твердых спла­ вов и др. твердых и очень твердых материалов позволяет изготовить машины такой долговечности, которая будет исчисляться не полугодовой гарантией, как это имеет место в настоящее время, а десятками лет безупречной работы.

38

Таблица 8

Выбор паст и рекомендуемые режимы обработки

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ АЛМАЗНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ

К станкам для алмазной обработки предъявляются несколько повышенные требования, главные из которых:

2.Радиальное биение шпинделя не должно превы­ шать 0,005 мм.

3.Перемещение суппорта и столов станка должно быть плавным, желательно бесступенчатым.

4.Электродвигатель монтируется на отдельном фун­ даменте или на резиновой подкладке.

5.Станки обеспечиваются автоматическим остановом.

6.Для сохранения точности на станках грубые рабо­

ты не производятся.

Для токарных работ рекомендуется следующее обору­ дование (для алмазного точения и растачивания): стан­ ки 1В616 и 1Е61МТ Средневолжского станкозавода, 1Э610 и 1Э616 завода станкоконструкций, 1К62Т завода «Красный пролетарий»; алмазно-расточные станки 2А710, 2706, 2712, 2714 Одесского завода радиально-сверлиль­ ных станков.

Для шлифования пригодны почти все марки кругло­ шлифовальных станков, выпущенные с повышенным или

высоким классом точности:

для круглой шлифовки: 310, 310П, 3110М9, ЗА12. 3153М, ЗА 1534, ЗА153, 3A130, 36153, 36161, ЗВ10, ЗВ12,

3E153, ЗГ12;

для плоского шлифования: ЗБ71М, 3171, ЗБ722,

3A732, ЗБ732, 3701, 3711, 3722, 372АМ, 3726;

для внутреннего шлифования: 3225, 3225Б, 3225А,

ЗА227, ЗА226, ЗА228, ЗА228Б.

40