Файл: Вульф А.М. Резание металлов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 199

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

и

контактным

роликом 3.

Вращение ленты осуществляется шки­

вом 2 на одном валу с электродвигателем.

 

 

Мощность

электродвигателя при обработке крупных слитков

(9x1,30x0,2

м) составляет до

150 кВт с удельной мощностью

1,2 кВт на 1 см ширины

ленты

и удельной касательной

силой

6

кгс/см.

 

 

 

 

 

Интересно

отметить,

что движение абразивной ленты (как

и

шлифовального круга)

сопровождается значительным

воздуш-

Рис. 255. Схемы ленточного шлифования

ным потоком, скорость которого сильно возрастает с увеличением

скорости движения ленты и с укрупнением абразивного

зерна.

Например,

лента

зернистостью

60

создает

воздушный

поток

со скоростью -—450 м/мин, а лента

зернистостью 12 — поток со

скоростью

306 м/мин. При повышении ил с 1350 до 2250

м/мин

скорость воздушного потока возросла со 178 до 400 м/мин.

 

В дальнейшем

надо ожидать

заметного

увеличения

роли

ленточно-абразивной обработки не только в силу технологических

достоинств

этого прогрессивного метода, но и

удобствами автома­

тизации и

агрегатирования соответствующего

оборудования, что

в большой

степени повышает его эффективность и экономичность.

433


Бесцентровое шлифование

Бесцентровое шлифование обычно выполняется абразивными кругами (иногда абразивными лентами). Обрабатываемую деталь свободно располагают на упоре между двумя кругами, из которых один (рабочий) — шлифующий, а другой — ведущий осуществляет вращение изделия и его продольную подачу (рис. 256). Такой способ работы экономичен, так как уменьшает потери времени, связанные с центрованием изделий и зажимом их, с применением опор — люнетов, требует менее квалифицированных рабочих

Шписровапйный круг

Рис. 256. Наружное бесцентровое шлифование

и уменьшает брак. Кроме того, процесс бесцентрового шлифова­ ния легче автоматизировать, что делает его перспективным.

Различают два способа бесцентрового шлифования: сквозной продольный и подрезной поперечный. Первый способ применяется обычно для шлифования гладких изделий без выступов с посте­ пенной подачей их вперед между кругами (при наличии обратной подачи этим способом можно шлифовать изделия, имеющие вы­ ступы). При втором способе изделие, имеющее длину, равную высоте круга (или чуть меньшую), шлифуется полностью методом поперечной подачи, что дает возможность обрабатывать ступен­ чатые и фасонные детали (рис. 257).

Площадь среза fcp (в мм2 ) при бесцентровом шлифовании, очевидно, должна выражаться формулой

 

f

V u t s

 

 

(271)

 

/ с р * ~ 60 у к vn

'

к

'

где vK — скорость

изделия

в

м/мин.

 

 

 

Формула (271) хорошо объясняет то интересное обстоятельство,

что обрабатываемая

деталь

вращается

не от шлифующего

круга,

а от ведущего, поскольку последний имеет значительно меньшую скорость и, следовательно, большую силу сцепления при наличии большей площади среза / с р .

434


 

Движение

подачи, т.

е.

перемещение

изделия параллельно

своей оси, осуществляется

благодаря наклону

оси ведущего

круга

в вертикальной плоскости

 

на небольшой

угол

(1,5—6°).

 

 

В этом случае,

согласно

рис.

256

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sM =

vB sin а,

 

 

 

(272)

где

sM скорость

продольного

движения

изделия —

подача

в м/мин; va — скорость ведущего круга в м/мин; а

— угол наклона

оси

ведущего

круга.

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 257. Бесцентровое шлифо-

Рис. 258. Профиль

образующей веду-

вание методом поперечной подачи

щего

круга

При повороте оси ведущего круга на угол а ухудшаются условия сцепления круга с изделием, так как в этом случае кон­ такт их осуществляется теоретически не по линии, а в точке. Во избежание скольжения необходимо изменить профиль ведущего круга, придав ему форму гиперболоида вращения (рис. 258), образующая которого имеет профиль гиперболы. Этот профиль можно рассчитать и соответственно ему обработать поверхность ведущего круга. Но практически это делают проще: ведущий круг правят алмазом, проводя алмаз на высоте линии центров изделия вдоль образующей изделия (по линии касания ведущего круга и изделия).

Такой же гиперболоид вра­ щения можно получить дви­ жением алмаза по ведущему кругу под углом а к его оси.

Внутреннее

бесцентровое

 

 

 

 

 

шлифование

 

 

 

 

 

На

рис.

259 показана

Р и с 2 59. Внутреннее бесцентровое

шли-

схема

внутреннего

бесцент-

 

фование

 

 

рового

шлифования

колец

 

 

 

 

шарикоподшипников

на специальных

автоматах.

Ведущий

круг / вращает обрабатываемое кольцо 2

со скоростью vK, кото­

рая значительно меньше скорости vK

абразивного

круга 3.

Нажимной ролик 4, вращаясь от кольца

2, прижимает

последнее

к опорному ролику 5 и создает

дополнительное сцепление

между

435


ними. По окончании обработки нажимной ролик и шлифовальный круг освобождают обрабатываемую деталь, и рычаг 6 выбрасы­ вает ее на желоб для подачи на следующую операцию.

ОТРЕЗНЫЕ АБРАЗИВНЫЕ КРУГИ

Такие круги применяются успешно при отрезке разнооб­ разных материалов. Отмечается высокое качество круга КЧ50С2ВТ1Б, содержащего в качестве наполнителя криолит для повышения стойкости инструмента. Криолит плавится в зоне резания, создавая своеобразную твердую смазку, чем уменьшает износ круга и облегчает его самозатачивание. Работая со ско­ ростью 50—60 м/с и подачей sM = 600 ч-250 мм/мин (в зависи­ мости от обрабатываемого металла), этот круг показал высокую производительность [93].

Производительность значительно повышается при отрезке алмазными кругами; по стойкости они в десятки раз. превосходят круги с карбидом кремния при повышенной чистоте реза. В лите­

ратуре

приводится пример разрезки подошв

алмазным

кругом

0 20

мм, п = 17 000 об/мин: стойкость круга

составила

50 000

пар подошв вместо 5000 пар при работе обычным кругом. Режущие свойства отрезных кругов при эксплуатации их в значительной степени зависят от адгезионных свойств связки круга в отношении абразивных зерен.

Имеются данные о значительном повышении эффективности абразивного инструмента с канавками на рабочей поверхности, созданными при правке кругов. Шлам, образующийся в процессе шлифования, убирается в канавки, и тем обеспечиваются снижение износа инструмента и повышенная чистота обработанной поверх­ ности [152].

 

 

 

ТОНКАЯ АБРАЗИВНАЯ

ОБРАБОТКА

 

 

 

 

Х о н и н г о в а н и е

— один из видов особо

тонкого шлифо­

вания отверстий с помощью абразивного

инструмента — хона,

представляющего собой державку с несколькими

мелкозернистыми

брусками (рис. 260). Хон с

абразивными брусками,

слегка

при­

жимаемыми

к

стенкам

обрабатываемого

отверстия,

вращается

со скоростью

v = 45^-75 м/мин

и

одновременно

перемещается

возвратно-поступательно

вдоль

оси

отверстия

с

меньшей

ско­

ростью

v0

=

12—20 м/мин

(при хонинговании

незакаленной

стали

и чугуна). Для

закаленной

стали

v =

18—28 м/мин и

vQ 5-г-10

м/мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хонингование является отделочной операцией после разверты­ вания, растачивания, протягивания и шлифования; обеспечивает высокую точность — 0,005—0,0025 мм и зеркальную поверхность. Прежде утверждали, что хонинг-процесс, подобно развертыванию, не в состоянии исправить направление или устранить криво-

436


линейность оси ранее изготовленного отверстия. Теперь хонингование алмазными брусками обеспечивает точность до 1—2-го клас­

сов,

чистоту

поверхности 9—13-го классов с исправлением гео­

метрических

неточностей. Для

получения

лучших

результатов

осуществляются

две операции:

 

 

 

 

1)

черновое

хонингование

брусками

с

зернистостью

16—8;

2)

чистовое — брусками с зернистостью М20, обеспечивающее

зеркальную

поверхность при неизменных

размерах,

достигнутых

предыдущим

хонингованием.

 

 

 

 

 

Замечено,

что особенно чистая поверхность получается

в тех

случаях, когда число оборотов хона кратно числу брусков и не

совпадает

с

числом его двойных ходов

(несинхронно).

 

 

Припуски

для хонингования

в зависимости

от вида

предыду­

щей операции колеблются

примерно в пределах

от 0,01 и меньше

(после

шлифования) до 0,08

мм

(после

рас­

 

 

точки),

и

только

для

крупных

цилиндров

 

 

с диаметром

отверстия

500 мм припуски

до­

 

 

стигают

0,12—0,2 мм. Рекомендуется

обиль­

 

 

ная

поливка

керосином

с

маслом

(30%),

 

 

смывающим

стружку

и

предохраняющим

 

 

изделия чот

нагревания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В настоящее

время

в

 

машиностроении

 

 

все

шире применяется

алмазное

хонингова­

 

 

ние.

Металлизация алмазов никелем и медью

 

 

существенно

повысила

работоспособность Рис. 260.

Схема хо-

хонинговальных

брусков

 

при

обработке

нинг-процесса

стальных

гильз,

обеспечивая

высокое

ка­

 

 

чество обработанной поверхности. Применяют различные методы металлизации алмазных зерен: карбаналиевый, химический, ме­ таллизация в вакууме. При химической металлизации (меднении, никелировании) металл наносимой пленки заполняет поры и

впадины алмазного

зерна.

В результате уменьшается

удельный

расход алмаза в 1,5

раза,

стойкость

инструмента увеличивается

в 50—100 раз, размерный

брак уменьшается в три раза [155].

С у п е р ф и н и ш и р о в а н и е

— технологический

процесс,

аналогичный хонинг-процессу, но выполняется для тонкого шли­ фования наружной поверхности (рис. 261) и при иных режимах. Обрабатываемая деталь 1 вращается, а тонкозернистые бруски 2 под весьма малым давлением (1,5—2,5 кгс/см2 ) перемещаются вдоль детали с подачей s = 0,003 м/с. В этом же направлении бруски производят быстрые осциллирующие движения (25 ход/с) с амплитудой 3—5 мм. Успешно применяются алмазные бруски

для

суперфиниширования твердосплавных деталей,

например,

твердосплавных

прокатных

валков

с

числом

оборотов

валка

п =

250

об/мин,

продольной

подачей

брусков

sn p

— 3,5

мм/с,

числом

осциллирующих движений

10 дв. ход/с

и длиной

хода

5 мм. Наилучшие результаты дали алмазные бруски на связке Д1 (на базе эпоксидных смол и компаундов [81 ]).

437