ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.06.2024
Просмотров: 104
Скачиваний: 2
деталью и кругом и возрастании скорости, с которой СОЖ под водят и отводят из зоны резания, от детали и инструмента.
По выдерживаемому давлению -при шлифовании СОЖ делят на смазочно-охлаждающие жидкости для низкого и высокого давлений. Последние содержат химически активные присадки в виде хлорных, серных, фосфорных или других соединений. При
садки в процессе шлифования соединяются |
с металлом |
стружки |
||
и, образуя пленки хлоридов, сульфидов, фосфидов |
или |
других |
||
соединений, которые снижают |
коэффициент |
трения |
инструмента |
|
с деталью, выдерживают высокие давления |
резания. |
|
|
|
Жидкости для низкого давления имеют в своем составе не |
||||
значительное количество или |
совсем не |
имеют |
упомянутых |
соединений. Они выдерживают только низкие давления при шли фовании.
К первому типу жидкостей относят минеральные масла с присадками названных компонентов, ко второму — эмульсии и другие водные растворы. Выбирают смазочно-охлаждающие жидкости исходя из материала детали, зерна и связки инстру ментов, вида шлифования из числа типовых СОЖ, широко при меняемых в промышленности.
Степень воздействия СОЖ на процесс шлифования зависит не только от свойств жидкости, но и от метода,, скорости и на правления подачи жидкости в зону резания: струйного (с при менением и без применения повышенного давления), через по ры абразивного инструмента, под большим давлением. Выбор метода, скорости и направления подачи СОЖ зависит от усло вий шлифования, т. е. от величины контакта инструмента с де талью, удельного давления, возникающего в процессе шлифова ния, требуемой степени воздействия жидкости на зону резания и требований к шероховатости обрабатываемых поверхностей де талей. Наиболее эффективными для процесса шлифования яв ляются подача СОЖ через поры абразивного инструмента и под большим давлением; наиболее простым и доступным — струй ная.
Обычно применяют струйный метод подачи СОЖ в зону ре-' зания под давлением 0,3—1,5 кпс/см2 с расходом жидкости до 300 л в минуту и больше из расчета 5—8 л в минуту на 10 мм высоты круга. Подачи СОЖ через поры и под большим давле нием применяют сравнительно редко, так как при этом требует ся установка дополнительных устройств в виде ресивера, распы лителя, тройных фильтрующих устройств. Применяют их при тяжелых условиях шлифования, а также при больших удельных давлениях и площадях контакта шлифовального круга с де талью.
Следует учитывать, что, чем выше скорость вытекания охлаж дающей жидкости, тем лучше ее охлаждающее действие. Одна ко в связи с разбрызгиванием и ухудшением условий труда количество подаваемой жидкости не должно превышать 8 л/мин
на каждые 10 мм высоты круга при правильно выбранном се
чении трубопроводов. |
|
|
|
|
|
|||
Обычно |
СОЖ |
подается в место контакта |
круга |
с |
деталью |
|||
(рис. 56, а). |
Однако в некоторых случаях, для достижения вы |
|||||||
сокого |
класса |
шероховатости |
обрабатываемой |
поверхности |
||||
СОЖ |
подается в |
распыленном состоянии |
(рис. 56, б). |
При обра |
||||
ботке |
детали большого диаметра |
(более |
80 |
мм) для |
уменьше |
ния тепловых деформаций изделий, сказывающихся на геомет рической точности, полезно применять дополнительные устрой ства для охлаждения снизу (рис. 56, в).
Охлаждающее действие СОЖ во многом зависит от темпе ратуры самой жидкости: чем она ниже, тем лучше охлаждение. Так как при прохождении С О Ж через зону обработки у детали отбирается часть тепла, то ее температура во время шлифова-
•а) |
6) |
6) |
Рис. 56. Способы подачи |
СОЖ |
|
ния повышается. По мере изменения температуры СОЖ изме
няется и температура обрабатываемой детали. При |
шлифовании |
с малыми размерными допусками метод и система |
охлаждения, |
а также состав СОЖ должны выбираться таким образом, чтобы температура СОЖ колебалась в пределах нескольких градусов. Для обеспечения стабильности температуры СОЖ в течение смены целесообразно применение специальных устройств (зме евики с проточной водой, холодильные установки и т. п.). В этом отношении система централизованного охлаждения имеет преи мущества по сравнению с индивидуальной.
Существенное влияние на качество шлифования, главным об разом на шероховатость обработанной поверхности, оказывает чистота охлаждающей жидкости. Так, например, при содержа нии механических примесей около 0,1% по массе наблюдается ухудшение шероховатости на один класс по сравнению с СОЖ, содержащей 0,03% примесей. При большом содержании приме сей (свыше 0,1%) на обработанной поверхности появляются риски. Одновременно уменьшается и стойкость шлифовальных кругов примерно на 15—20%.
Существует несколько методов очистки СОЖ. Простейшим является метод естественного отстоя в резервуарах. Однако этот метод при реальных объемах баков не может дать высокого ка чества очистки, особенно на станках с широкими кругами, имею-
т и х повышенный расход СОЖНаибольшее распространение в настоящее время получил метод очистки с помощью магнитных сепараторов при обработке изделий из магнитных материалов. При очистке с помощью магнитных сепараторов количество ме
ханических примесей не превышает 0,05%. |
Для более |
полной |
очистки СОЖ применяют очистители типа |
фильтров-транспор |
|
теров, у которых фильтрующим элементом |
является |
широкая |
бумажная или матерчатая лента, перемещающаяся по мере за грязнения. Наилучшие результаты достигаются при комбинации трех перечисленных методов очистки СОЖ.
При большом количестве станков в цехе наиболее рациональ
ным является централизованная |
система охлаждения и очистки, |
в которой наряду с магнитными |
сепараторами, фильтрами-транс |
портерами и резервуарами больших емкостей применяют сеточ ные или центробежные системы тонкой очистки от частиц разме рами до 0,0002 мм.
Использование оптимальных составов и видов |
СОЖ, а так |
же их правильный выбор в зависимости от условий |
шлифования |
деталей обеспечивают увеличение стойкости абразивного инстру мента, повышение точности, чистоты и качества обработанных поверхностей, значительное снижение брака деталей по прижогам и микротрещинам, а также значительную экономию средств за счет снижения расхода абразивного инструмента и дорого стоящих СОЖ-
Г л а в а III. ПРОЦЕСС ПРАВКИ И ЕГО АВТОМАТИЗАЦИЯ НА БЕСЦЕНТРОВЫХ КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ
Правку следует рассматривать как самостоятельный процесс
обработки, где обрабатываемым является абразивный |
круг, а |
|
обрабатывающим инструментом — алмаз или |
его заменитель. |
|
В процессе правки: |
|
|
а) восстанавливается режущая способность |
круга |
(очистка |
поверхности круга от прилипших частиц металла, остатков абра зива, удаление затупленных абразивных зерен);
б) |
восстанавливается |
первоначальная форма крута; |
в) |
придается рабочей |
зоне (шлифовальному и ведущему кру |
гам) определенная форма, обеспечивающая высокое качество обрабатываемых деталей и получение максимальной производи тельности.
3.1. КОНСТРУКЦИИ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА Д Л Я ПРАВКИ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА
Для осуществления качественной правки к алмазному ин струменту предъявляют высокие требования по износостойкости, так как в процессе правки происходит его износ. Разрушение алмаза происходит за счет совместного динамического, термиче ского и молекулярного взаимодействия 111]. При правке абра зивных кругов основным видом износа является разрушение ал
маза в результате |
ударного |
действия |
абразивных |
зерен. |
|
В направлении пониженной твердости |
на |
поверхности |
алмаза |
||
постепенно образуются |
бороздки; |
в |
направлении повышенной |
твердости алмаз разрушается меньше, однако на площадке из носа имеются штрихи — микросколы, являющиеся источником дальнейшего разрушения алмаза,.
В настоящее время для правки абразивных кругов применя ют следующие алмазные инструменты: однокристальные — ал мазы, закрепленные в оправах; многокристальные—алмазные карандаши и блоки; цилиндрические и фасонные ролики.
Исследования, проведенные во ВНИИАлмазе, определили область применения алмазных карандашей для правки шлифо вальных кругов на бесцентровых круглошлифовальных станках. Выбор марки алмазных карандашей для различных видов шли-
фования приведен в работе {8]. Алмазные карандаши целесооб разно применять для правки кругов при бесцентровом шлифо вании только при кругах с высотой, не превышающей 300 мм. Значительный интерес представляют алмазно-металлические ка рандаши без перемычек между слоями алмазных зерен, разра ботанные на автозаводе им. Лихачева и выпускаемые Кабар дино-Балкарским заводом алмазного инструмента'.
Опыт завода «Станколиния» по правке широких кругов пока зал, что износ карандашей настолько значителен, что сказывает ся на профиле круга по длине. Алмазные карандаши рекомен дуется использовать в первую очередь на предварительных опе рациях и при правке кругов небольшой высоты.
Алмазы в оправах применяют в основном для правки кругов на точных шлифовальных операциях, для правки кругов фасон ного профиля и прямолинейного, когда износ алмазных каран дашей за одну правку значителен. Алмазы с естественными или искусственными гранями, закрепленные в оправах, имеют перед алмазными карандашами преимущество: их изготовляют из ка чественных алмазов и они имеют высокую износостойкость. К недостаткам относятся: необходимость перепайки алмаза по мере износа его рабочих вершин, невозможность использования остатка массой 40—60% от исходного, более высокая стоимость. Алмаз необходимо закреплять очень тщательно, так как в про тивном случае он легко выкрашивается.
Для сокращения времени правки применяют различные кон струкции многоалмазных инструментов, позволяющих путем включения в одновременную работу нескольких кристаллов уменьшить их износ и увеличить скорость продольного переме
щения.. Многолезвийным правящим |
инструментом |
являются |
|
также вращающиеся ролики, покрытые слоем алмазной |
крош |
||
ки. Правка кругов алмазным роликом |
по сравнению |
с |
другим |
многоалмазным инструментом имеет преимущество: ролики об ладают значительно большей рабочей поверхностью, вследствие чего в правке участвует во много раз 'большее количество алмаз ных лезвий. Такой инструмент может сохранить пригодность к работе очень длительное время и обеспечивает высокую стабиль ность параметров обрабатываемых деталей. Это особенно важ но при обработке точных -и сложных профилей, галтелей, кана вок, радиусов, сопряженных радиусов и т. д.
Бесцентровые круглошлифовальные станки должны быть специально приспособлены для правки алмазным роликом. Это объясняется тем, что: 1) при правке алмазным роликом время правки мало, а усилия резания значительны по сравнению с правкой единичным алмазом; приборы для правки бесцентровых круглошлифовальных станков, рассчитанные на правку единич ным алмазом, не выдерживают усилий, возникающих при прав ке алмазным роликом, что приводит к снижению качества обра ботки как по геометрической форме, так и по шероховатости
поверхности; 2) при правке алмазным роликом необходим ин дивидуальный привод вращения ролика (электродвигатель, пневмотурбипа и т. д.); применяются приспособления для правки роликов двух типов: ось ролика параллельна оси круга, съем абразива производится подачей ролика па круг или наоборот; ось ролика перпендикулярна оси вращения шлифовального кру га; в процессе правки ролик перемещается по копиру и образует профильную поверхность па шлифовальном круге; 3) при прав
ке алмазным роликом |
необходимо |
обильное охлаждение (до |
|||
20 л/мпп) |
с подводом |
по всей поверхности |
контакта; |
должен |
|
быть обеспечен диапазон поперечных подач |
0,01—0,05 |
мм/ход; |
|||
выдержка |
инструмента |
при правке |
с поперечной подачей |
в кон |
такте с кругом 2—3 с (особенно для кругов большого диаметра).
Принимая диаметр ролика 60—90 мм и частоту вращения 100—4000 об/мни, можно удовлетворить требованиям, предъяв ляемым к правке для разных условий бесцентрового шлифова ния. Направление вращения абразивного круга в точке контакта противоположно направлению вращения алмазного ролика.
Обработка поверхности с чистотой по 7—8-му классу может быть достигнута при обычных условиях правки. При более тща тельной отработке конструкции устройства для правки и повы шении точности изготовления ролика может быть получена по верхность с шероховатостью до 9-го класса чистоты.
В настоящее время трудно предварительно установить срок службы алмазного ролика. По данным Научно-исследователь ской ассоциации в Англии (МТЩ), около 1 м 3 шлифовального круга на керамической связке может быть снято одним алмаз ным роликом 0 95 мм и L = 25 мм. Существуют и другие приме ры эффективного использования алмазных роликов [3].
Применение ролика для правки абразивного круга диамет ром 508 мм на бесцентровых круглошлифовальных станках мо дели 12'/а фирмы Лендис (США) позволило одним абразивным кругом обработать свыше 136 000 стержней впускного клапана вместо 32 000 при правке единичным алмазом. При этом была обеспечена шероховатость 7—8-го класса чистоты, овальность и конусность до 0,05 мм. Стоимость правящего инструмента, при ходящегося на одну обработанную деталь, при правке круга ал мазным роликом на 40% ниже, чем при правке отдельным ал мазным зерном. Увеличение срока службы шлифовального кру га и правящего инструмента сократило вспомогательное время на их смену в 4 раза.
Испытания алмазных роликов проводились совместно ВНИИАлмазом и Московским заводом «Станколиния» на бес центровых круглошлифовальных станках 6С136, работающих на проход [I]. Вместо серийного на станке устанавливалось экспе риментальное устройство для.правки с роликом, имеющим инди видуальный привод. Правке подвергался абразивный круг ПП 500x500x305 ЭБ25СМ1К.
4—2755 |
97 |