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. |
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 .
|
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 |
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-
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 ]).