Файл: Вульф А.М. Резание металлов.pdf

повышенной прочности хороши для кругов на металлической связке, работающих при сравнительно грубом шлифовании или при отрезке.

Хрупкие поликристаллические алмазные зерна с шероховатой поверхностью и развитыми режущими кромками успешно приме­

Для любой связки алмазного круга, любого вида обработки {отрезки, чернового, чистового, доводочного шлифования) и режима шлифования существует оптимальная марка алмаза [7]. От пра­ вильного выбора ее зависит в основном проиводительность про­ цесса шлифования, иначе неизбежны серьезные просчеты.

и чем меньше ее способность удерживать зерна алмазов в круге, тем большей шероховатостью и хрупкостью должны отличаться применяемые алмазы. И наоборот, для инструмента с твердой связкой надо применять алмазные зерна (СА) наиболее прочные и гладкие.

Хрупкие синтетические алмазы на органической связке обес­ печивают в 1,5—2 раза больший срок службы по сравнению с бо­ лее прочными естественными алмазами. Прочность алмазов зави­ сит также и от их формы: зерна округлой формы прочнее про­ долговатых и тем более игольчатых.

Зерна природных алмазов иногда подвергаются термообра­ ботке, при этом на их поверхности образуется слой графита, увеличивающий шероховатость и способствующий лучшему удер­

зывалось, что выгоднее применять круги большого диаметра, так как нагрузка воспринимается большим количеством зерен и по­ этому износ кругов меньше. Также более экономичны широкие круги, позволяющие работать с большей подачей на оборот из­ делия. Однако указанные размеры ограничиваются динамичес­ кой прочностью инструмента, жесткостью и мощностью обору­ дования.

Последние соображения особенно справедливы в случае гру­ бой обдирки современными абразивными инструментами. Здесь целесообразно применять круги на более прочной связке с более острыми и твердыми абразивными зернами; увеличение зернистости не может существенно повысить интенсивности съема металла;

В литературе рекомендуется при форсированных режимах ре­ зания во избежание пережогов применять круги повышенной

459

пористости (пористость достигается введением в шихту угля, который, выгорая при обжиге, образует поры). Высокопористые круги лучше охлаждаются воздухом — воздушными вихрями. Желательно работать с большей глубиной, при этом рекомендуется новая связка — битое стекло, огнеупорная глина, бура.

При снятии крупных припусков в результате применения твердых кругов появляется огранка на обрабатываемых деталях и усиливается нагрев, что вызывает частую правку инструмента. Тогда рекомендуется [78] вместо снижения подачи на глубину, наоборот, превышать ее некоторое критическое значение, завися­ щее от характеристики круга. При этом наступает самозатачива­ ние, что приводит к значительному сокращению удельного расхода абразива: вместо обычного соотношения г13 получают 1 / 1 ъ и даже х /3 о от снятого объема металла.

При обработке высокопрочных, трудно обрабатываемых сталей и сплавов высокую производительность показывают эльборовые круги. Они намного дороже корундовых, однако стоимость шли­ фования значительно ниже в связи с их высокой производитель­ ностью. Эльборовые круги имеют преимущество даже перед алмазными кругами при заточке режущего инструмента из быстрорежущей стали. И лишь при заточке твердосплавного инструмента хрупких марок (ТЗОК4) алмазные круги могут кон­ курировать с эльборовыми. Круги из КНБ имеют тем большее преимущество передалмазными, чем выше режимы резания и бо­ лее пластичны затачиваемые инструменты. Это вызвано склон­ ностью алмаза к адгезионным связям со сталью и его пониженной теплостойкостью.

Качество заточенных поверхностей инструмента обеспечивается уменьшением подач на глубину шлифования с последующим вы­ хаживанием. При этом снимаются слои со структурными изменениями, благодаря чему повышается износостойкость инструмента в 1,5—2 раза сравнительно с заточкой без выха­ живания.

Опыт показал, что при оптимальных режимах шлифования — заточки (VK — 18 м/с) быстрорежущей стали алмазными кругами расход алмаза в 25—30 раз больше по сравнению с удельным

эльборовым кругом, значительно выше сравнительно с инстру­ ментом, заточенным электрокорундовым (ЭБ) кругом.

Данные по стоимости снятия' 1 г материала инструмента из быстрорежущих сталей при заточке его различными кругами [62] приведены в табл. 58.

На станках с ручной подачей рекомендуется предварительное шлифование твердых сплавов периферией круга, а последующая чистовая и тонкая отделка — чашечными кругами со скоростью в пределах VK ~ 5 -н 15 м/с [159], причем алмазные круги с ме-

460

мазным шлифовальным кругом коэффициент шлифования состав­ ляет 1800—2000 (с учетом объема только изношенного абразива, а не всего круга), что почти на два порядка выше, чем при обра­ ботке стали. При использовании отдельного кристалла алмаза коэффициент шлифования 2 -г- 2,5 -106 , т. е. в 1000 раз больше, чем у шлифовального круга. Применение СОЖ с маслом усили­ вает износ абразивного инструмента сравнительно с охлаждением водой и даже с работой без охлаждения [155 ].Это, вероятно, связано

ются: 70% эмульсии 5-процентной водной +20% масло индустри­ альное 20 + 1 0 % олеиновой кислоты. Хороши круги со связ­ кой М5-2 [155].

Силы резания при шлифовании эльборовыми кругами в два-три раза ниже, чем при алмазном шлифовании. Примерно в таком же порядке эльборовые круги превосходят алмазные в отношении

мическое повышение твердости круга, уменьшение расхода абразива, силы резания, улучшение чистоты поверхности.

Выхаживание в конце цикла внутреннего шлифования повы­ шает чистоту поверхности на один класс, микротвердость обра­ ботанной поверхности на ~20% , создаются остаточные напряжения сжатия до 0,7 кгс/мм2 , повышается геометрическая точность — уменьшаются овальность (20—25%) М конусность.

461

Таблица 59

Шлифовальные круги плоские

У с л о в ­ н о е

Ф о р м ы к р у г о в Э с к и з ы с е ч е н и й о б о з н а ­ чение ф о р м ы

462