В литературе приводится пример обработки металла торцевым сегментным кругом 03040 мм, на вращение которого затрачивалось 184 кВт и на вращение стола с обрабатываемой деталью 55 кВт.
Температура в процессе шлифования
При высоких скоростях шлифования, наличии тупых углов (больших отрицательных передних углов у) у режущих абразивных зерен наблюдаются значительные упругие и пластические дефор мации стружки и обработанной поверхности, царапание (диспер гирование), внешнее трение. Все это вызывает тепловые явления, характеризующиеся мгновенной скоростью нагревания зоны ре зания (десятки тысяч градусов в секунду), образованием темпе ратурного поля достаточной глубины при высокой температуре (до ~1400°С) и быстрым охлаждением (сотни градусов в секунду) вглубь обрабатываемого металла.
Тепловые явления и давление приводят к изменению физиче ского состояния металла на определенной глубине, измельчению блоков, текстуированию и даже к фазовым и структурным превра щениям в тончайшем поверхностном слое обрабатываемого из делия. Исследования показали, что теплота, образующаяся при
|
|
|
|
|
шлифовании, поглощается в основном обрабатываемой |
деталью |
(69 — 84%), |
абразивным |
кругом (11 — 13%) и меньше |
всего — |
стружкой (до 8%), не в пример работы лезвийным |
инструментом. |
Можно |
предполагать, |
что эти относительные величины могут |
изменяться |
в зависимости |
от параметров шлифования. Например |
[69], при плоском шлифовании титанового сплава |
ВТЗ-1 наблю |
далось значительное снижение температурного поля в обрабаты ваемой детали при шлифовании кругами повышенной теплопро водности (с алюминиевым наполнителем в связке) по сравнению с обработкой обычными кругами. Так, при шлифовании кругами обычной теплопроводности (Як = 2 , 1 к. кал/м-ч-град) темпера турное поле на шлифуемой поверхности под кругом имело 1170° С и на глубине h = 40 мкм — 720°С при работе кругом повышенной теплопроводности (кк = 6,7 ккал/м. ч. град) соответственно 990 и 600° С.
Попутно небезынтересно отметить, что в первом случае микро твердость изменялась от 290 кгс/мм2 на поверхности до 225 кгс/мм2 на глубине 40 мкм при исходной микротвердости 253; во втором случае соответственно 304—268 и 265. Установлено, что устало стная прочность образцов, шлифованных кругами повышенной теплопроводности, на 15% выше. Это связано со значительно сни женными поверхностными остаточными напряжениями.
Считают, что локализованный нагрев при шлифовании — главная причина образования остаточных напряжений. Послед ние могут быть различных знаков (сжатие или растяжение) и, следовательно, могут способствовать повышению долговечности деталей машин или, наоборот, сокращению срока их службы,