Файл: Сагарда А.А. Алмазно-абразивная обработка деталей машин.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 97
Скачиваний: 0
Таблица 27
Влияние связки и зернистости на съем металла и шероховатость поверхности
|
|
Шероховатость по |
Класс чистоты |
|
|
|
верхности |
||
|
|
|
||
|
С-ьем ме |
|
получае |
|
Характеристика |
талла на |
исходная |
|
|
мая после |
|
|||
ленты |
диаметр, |
|
||
|
обработки |
получае |
||
|
мкм |
|
||
|
|
|
|
исходный мый после |
|
|
Н р мкм |
Rz, мкм |
обработки |
|
|
|
АСО 80/63—Р1 |
3 |
2,5 |
1,8 |
86 |
8в |
|
АСО |
80/63—Р4 |
12 |
3,2 |
1,6 |
8а |
9а |
АСО 80/63—Р9 |
17 |
3,2 |
1,0 |
8а |
9в |
|
АСО 80/63—Р14Е |
19 |
3,2 |
1,3 |
8а |
96 |
|
ACM 20/14—Р1 |
2 |
3,0 |
2,5 |
8а |
86 |
|
ACM 20/14—Р9 |
3 |
3,2 |
1,25 |
8а |
96 |
|
ACM 40/28—Р9 |
14 |
4,0 |
0,6 |
7в |
9в |
|
КО |
80/63—Р1 |
3 |
2,7 |
1,3 |
86 |
96 |
КО |
80/63—Р9 |
21 |
2,5 |
2,0 |
86 |
8в |
КО |
80/63—Р14Е |
35 |
3,2 |
2,5 |
8а |
86 |
связки (от эластичной Р1 до жесткой Р14Е) и увеличение зер нистости алмазов приводят к увеличению съема металла. При использовании всех связок, за исключением Р1, обеспе чивается снижение шероховатости обработанной поверхности на 1—2 класса по сравнению с исходной. Производитель ность обработки лентами из кубонита выше, чем алмазны ми лентами, и эта разница увеличивается с повышением жесткости связки.
Исследования, проведенные при различных скоростях ленты на связке Р9 100%-ной концентрации, показали, что с увеличением скорости ленты от 15 до 34 м/сек съем металла повышается в 2,5—6 раз, а шероховатость обработанной ■поверхности снижается на 1—3 класса и достигает Ѵ12а -при обработке мелкозернистыми лентами. При использоваңии лент из кубонита увеличение скорости не влияет на -чистоту обработанной поверхности (табл. 28).
При изменении направления движения ленты (все иссле дования проводились при встречном шлифовании), т. е. при попутном шлифовании, производительность снижает ся на 10—12%, а шероховатость обработанной поверхности не изменяется. Увеличение скорости вращения детали до 30 м/мин приводит к повышению съема и шероховатости
•156
поверхности, однако при дальнейшем увеличении скорости вращения детали съем поверхности снижается. Аналогич ные изменения этих величин и при увеличении продольной подачи детали до 0,3—0,4 мімин и выше. Снижение шерохо ватости наиболее интенсивно происходит в течение первых 5 мин работы, в дальнейшем ее величина стабилизируется и практически не снижается, а величина съема металла увеличивается пропорционально времени обработки.
Таблица 28
Влияние зернистости и скорости ленты на съем металла и шероховатость поверхности
Зернистость
алмазов
ACM 20/14 ACM 40/28 АСО 80/63 КО 80/63
|
|
|
Скорость ленты, м/сек |
|
|
|||
|
15 |
|
|
26 |
|
|
34 |
|
Съем металла, мкм |
Шероховатость поверхности R z, мкм |
Класс чистоты |
Съем металла, мкм |
Шероховатость поверхности R мкм |
Класс чистоты |
Съем металла, мкм |
Шероховатость поверхности R p мкм |
Класс чистоты |
' |
|
|
j |
|
|
|
|
|
3 |
1,2 |
96 |
11,0 |
0,225 |
11,в |
■ 18,0 |
0,2 |
12а |
14 |
1,0 |
9в |
24,0 |
0,3 |
11,6 |
33,0 |
0,2 |
12а |
20 |
1,0 |
9в |
37,0 |
0,63 |
10,6 |
50,0 |
0,63 |
106 |
18 |
3,0 |
8в |
70,0 |
1,8 |
8,в |
100,0 |
1,75 |
8в |
В условиях шлифования свободной ветвью важными ха рактеристиками процесса являются площадь контакта ленты с деталью FKи фактическое давление в зоне контак та, которые изменяются в зависимости от натяжения ленты и глубины врезания. При проведении опытов учитывали минимальную площадь контакта. Фактическая же пло щадь контакта из-за рифлений, нанесенных на эластичные ленты, составляет 20—25% от номинальной при работе но вой лентой и увеличивается до 50% при полном износе риф лений ленты. Повышение удельного давления Рул приводит к пропорциональному увеличению съема металла. Наи меньшая шероховатость поверхности достигается при низ ких удельных давлениях. При дальнейшем повышении удельного давления свыше 2 кГІсм2 шероховатость поверх
ности нё изменяется. |
с деталью |
|
Увеличение |
площади контакта ленты |
|
при постоянном |
Руд = 2 кГ/см2 приводит к |
повышению |
157
производительности и снижению шероховатости поверхнос ти, величина которой стабилизируется при FK= 2 см2.
Кроме исследований по шлифованию стали 45 (HRC 48— 52), были проведены исследования по шлифованию и ряда других металлов. Обработку производили лентами АСО
80/63— 100% — Р9 и КО |
80/63— 100% — Р9 |
при ѵя = |
|
= 34 м/сек; ѵя = 31 м/мин\ |
5 прод = |
0,3 м/мин; Ру — 4 кГ\ |
|
FK= 1,4 см2. Производительность |
шлифования |
нетермо- |
обработанных сталей несколько выше, а шероховатость об работанной поверхности ниже, чем закаленных. Обрабаты ваемость сталей различных марок примерно одинакова. При шлифовании кубонитовыми лентами съем металла на стальных деталях примерно в 2 раза выше, чем алмазны ми, но чистота обработанной поверхности в этом случае на 1—2 класса ниже, чем при шлифовании алмазными лен тами (табл. 29).
Таблица 29
Съем металла и чистота обработанной поверхности при шлифовании алмазными и кубонитовыми лентами
Материал
Сталь 45
Сталь ШХ15
Сталь 35ХГСА
Сталь ХВГ
Лента ACO |
Лента КО |
80/63 -100% -P9 |
80/63—100%—Р9 |
Твердость |
мкм |
|
металла, |
||
|
||
|
Съем |
|
H R C 48—52 |
60 |
|
H R C 56—58 |
60 |
|
Н В 179—207 |
65 |
|
H R C 38—40 |
57 |
|
H B 220—240 |
75 |
|
H R C 62—64 |
60 |
|
H B 207—255 |
78 |
Шероховатость обра ботанной поверхнос ти R z, мкм |
1 |
|
Шероховатость обра ботанной поверхнос ти Rz . мкм |
|
Класс чистоты |
Съем металла, мкм |
Класс чистоты |
||
0,6 |
Юб |
129 |
2,0 |
8в |
0,6 |
106 |
123 |
2,0 |
8в |
1,0 |
9в |
140 |
2,1 |
86 |
1,0 |
9в |
130 |
2,2 |
86 |
1,2 |
96 |
125 |
2,3 |
86 |
0,65 |
10а |
124 |
1,6 |
9а |
0,1 |
96 |
134 |
2,0 |
8в |
Чугун СЧ21-40 |
H B 220 |
87 |
1,29 96 |
135 |
2,0 8в |
Шлифование алмазными эластичными лентами можно применять для обработки не только черных, но и цветных
158
металлов и сплавов. В процессе исследований определяли съем и шероховатость поверхности при обработке твердого сплава, латуни, меди, алюминия и титанового сплава. Об работку производили в три прохода лентами АСО 80/63— 100% — Р9, ACM20/14—100% - Р9и ACM2 0 /1 4 - 100% - Р1. Условия этого эксперимента аналогичны условиям пре дыдущего. Как видно из табл. 30, производительность ал мазных лент при обработке цветных металлов значительно выше, чем при обработке твердого сплава и закаленной стали. Максимальная чистота поверхности при обработке черных и цветных металлов — 12—13-й класс, а при обработ ке твердого сплава — 13—14-й класс. Засаливание алмаз ных эластичных лент при обработке всех перечисленных материалов отсутствует, поэтому чистка лент не произво дится.
КОНТАКТНОЕ ЛЕНТОЧНОЕ ШЛИФОВАНИЕ
Исследование процесса контактного ленточного шлифова ния проводили на модернизованном ленточно-шлифоваль ном станке ЛШ-1. Для обеспечения бесступенчатого регу лирования скорости вращения детали (вместо строчечной подачи) на станке был установлен гидромотор. Станок был разгружен системой противовесов для получения постоян ной силы прижима ленты (Ру) в процессе испытания. Окруж ную силу резания Рг измеряли методом тензометрирования с записью на двенадцатишлейфовом осциллографе Н-105. При исследовании использовали ленты зернистостью АСО 80/63
на |
связке |
Р14Е 100%-ной концентрации. Размер |
лент |
20 |
X 1960 мм. Толщина алмазоносного слоя 0,7—0,8 мм. |
||
В процессе испытаний изменяли скорость вращения |
лен |
||
ты — (25 и 35 м/сек), скорость вращения детали (15; |
25 и |
||
31 м/мин), |
продольную подачу (2,4 и 6 м/мин), и усилие |
прижима ленты Ру (1,2; 2,4 и 4,2 кГ). Время обработки было постоянным (1 мин). В качестве СОЖ использовали веретен ное масло. Материал обрабатываемых образцов сталь 45 (HRC 48—52), размеры: диаметр 50 мм, длина 150 мм. Ма териал контактного ролика сталь закаленная. Предвари тельно образцы обрабатывали шлифованием на кругло шлифовальном станке до получения шероховатости поверх ности Ѵ8а—Ѵ8б.
Увеличение прижимного усилия Ру приводит к повы шению съема металла и усилий резания. Шероховатость
159
при шлифовании |
|
и сплавов |
|
цветных металлов |
лентами |
поверхности |
алмазными |
обработанной |
|
н чистота |
|
Съем металла |
|
а
о
о
I
I
st
s
ПХОХЭМі ЭЭВІОІ
wnvr
itxaoHxdaeou qxooxBdoxodam
W M Y
В1МГВ13И W94-0
ПХОХЭИЬ ЭЭВ!Л>1
wxw
, г Ц HiDOHxdaaou
qiooxcaoxodsrn
vmw
*ВІМГВХЭИ «ЭЧ-Э
ПХОХЭИЬ
И’UW
,ZÜ HiooHXdaaou
4X30ißaoxodarn
Ю/ИГ
‘ В ІГ ІГ В І9 И И Э Ч .Э
юСО
со
1 |
Т |
1 |
1 |
аз |
Ѵ О |
С М |
СО |
|
»-H- |
см |
00 |
о1 |
о |
о1 |
|
1 |
1 |
г- |
Tt< |
о |
о |
сГ |
о |
со |
см |
1 |
1 |
! |
1 |
см |
|
со |
аз |
см |
см |
7 |
1 |
1 |
і |
ѴО |
со |
|
см |
со |
см |
о" |
о1 |
1 |
I |
см |
см |
оо
ош
\ 0 |
ш |
оО
0,5
ю
СО
со
с о
1
I со
см
•“Ч
см
о“
о
ѴО
1
1
со
«—1
^*1 о1
8
о
24
CO 0 0
2,6
ю
о
03 |
\ о |
со |
с о |
с о |
с о |
т |
т |
J |
1 |
1 |
1 |
СО |
со |
ш |
С М |
со |
см |
——
см |
- |
см |
|
о |
7 |
о1 |
|
о" |
|||
|
г- |
1 |
|
|
о_ |
о > |
|
о" |
о “ |
о |
|
о" |
|||
|
|
||
гI- |
|
in |
|
ю1 |
|
||
|
|
||
со |
PQ |
ѴО |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
оСО |
ѴО |
со |
шсо
о“ |
|
о “ |
1 |
со |
I |
■*1— |
см |
со |
о |
о |
о |
|
|
|
о |
m |
о |
со |
|
см |
cg |
аз |
О |
CO |
0 0 |
0 0 |
2,6 |
2,0 |
2,4 |
о |
о |
о |
-0* |
|
со |
см |
|
— |
см |
|
|
|
|
|
ю1 |
00 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
со |
CQ |
|
|
|
|
-о- |
|
|
СО |
|
|
о |
аз |
о |
|
|
|
о; |
|
|
|||
со |
|
|
|||
£ |
с; |
ю |
со |
< |
|
|
с |
|
Э3 |
о> |
|
ю |
и |
и |
и |
»S |
|
»S3 |
|
со |
05 |
f—• |
|
|
Л |
о . |
ЕС |
со |
|
л |
3 |
bf |
»• |
К |
|
С* |
X |
J3 |
|
||
со |
о. |
>> |
2 |
.СО |
|
0) |
h |
«=* |
(X |
||
н |
ш |
со |
О) |
ч |
S |
о |
н |
|
£ |
< |
н |
160