Файл: Сагарда А.А. Алмазно-абразивная обработка деталей машин.pdf

поверхности при этом снижается, что можно объяснить, бо­ лее полным снятием рисок от предыдущей операции за счет повышения съема. Благодаря эластичности связки повыше­ ние прижимного усилия не приводит к значительному уве­ личению глубины внедрения алмазных зерен в обрабаты­ ваемую поверхность.

При увеличении скорости вращения детали наблюдает­ ся повышение съема металла за счет увеличения числа встреч детали с лентой и удлинения элементарной риски (царапины) от каждого режущего зерна. Одновременно воз­ растают усилия резания и незначительно шероховатость

Влияние продольной подачи на шероховатость поверх­ ности не установлено. При изменении продольной подачи от 2 до 6 м/мин в условиях эксперимента шероховатость по­

лена в виде табл. 31. Из таблицы следует, что повышение скорости вращения ленты с 25 м/сек до 35 м/сек приводит к увеличению производительности в 1,5—2,0 раза, причем наибольшее повышение производительности наблюдается при наименьших усилиях прижима (Ру = 1,2 кГ). Значи­ тельное повышение производительности приводит к незна­ чительному повышению усилия резания (на 15—20%), т. е. резание протекает более эффективно, однако шерохова­ тость поверхности при этом повышается на 1—2 разряда.

В процессе исследований определяли также и влияние исходной шероховатости и времени обработки на показатели

161

процесса алмазного ленточного шлифования. Исходная шероховатость поверхности принималась V5 (после точе­ ния), Ѵ7 и Ѵ8 (после шлифования), время обработки — 0,5; ■1,0; 1,5; 2,0 и 3,0 мин. Обработка производилась лентами АСО 80/63 100%-ной концентрации на связке Р9. Режим обработки: ѵл = 30 м!сек\ ѵА = 25 м/мин\ 5 прод = 4 мімин;

Ру = 10 кГ.

Установлено, что через 30 сек шероховатость поверхно­ сти достигает оптимального значения (Ѵ9в) независимо от исходной.

Таблица 32

Чистота поверхности и съем металлов при обработке методом контактного ленточного шлифования

Усилия резания снижаются с увеличением времени об­ работки и возрастают при увеличении исходной шерохова­ тости. Съем металла и производительность процесса воз­ растают при увеличении исходной шероховатости. Съем металла во времени снижается.

Обрабатываемость металлов методом контактного алмаз­ ного ленточного шлифования исследовали на образцах из

162

различных металлов. Обработка производилась алмазными эластичными лентами зернистостью АСО 80/63 на связке Р9 100%-ной концентрации. Режим обработки оставался по­ стоянным (ѵл = 30 м!сек\ Уд = 25 мімин) 5 прод = 1 м/мин).

Результаты исследований приведены в табл. 32. Как вид­

металла — в 1,5—2,0 раза для всех обрабатываемых ме­ таллов. Обрабатываемость стальных дета чей практически не зависит от марки стали и твердости. При исследовании закаленных и нетермообработанных деталей получены при­ мерно одинаковые результаты, за исключением шерохова­ тости поверхности, которая при обработке закаленных деталей на 1—2 разряда ниже. Чистота поверхности в усло­ виях эксперимента повысилась на 1 класс для всех материа­ лов (кроме алюминия) и находилась в пределах 8—9-го класса. Съем чугуна и алюминиевого сплава значительно выше (чугуна в 2 раза, а алюминиевого сплава в 4 раза), а достигаемый класс чистоты ниже, особенно при обработ­ ке сплава АК 6.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫШ ЛЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЛМАЗНЫ Х ЛЕНТ

Промышленные испытания и внедрение алмазных эла'- стичных лент выполнены на ряде заводов. Суперфиниширо­ вание шеек коленчатых валов такими лентами внедрено на Московском автомобильном заводе им. Лихачева и Москов­ ском автомобильном заводе им. Ленинского Комсомола [15]. Материал коленчатых валов Сталь 45 (HRC 58—62). Пред­ варительная операция — суперфиниширование брусками ЭБМ20 и М2К до получения шероховатости поверхности V8. Обработка осуществлялась на полуавтоматическом станке фирмы «Нагель» и «Нортон». В станке фирмы «Нагель» предусматривается автоматическое перемещение абразив­ ной ленты на 2 мм после обработки каждого вала. Режим алмазной обработки: число оборотов детали — 100— 200 об/мин; число осциллирующих движений в минуту — 400; амплитуда колебаний — 4 мм\ прижим лент — гид­ равлический. В качестве СОЖ использовали керосин.

Алмазные эластичные ленты обладают очень высокой стойкостью (50—40 тыс. коренных и 40—60 тыс. шатунных

163

шеек). При уменьшении концентрации со 100%-ной до 50%- ной стойкость лент уменьшается приблизительно в 2 раза.

Благодаря хорошей предварительной подготовке шеек {шероховатость поверхности Ѵ8) и большой площади кон­ такта лент на специализированных станках (по 3/4 пло­ щади поверхности шеек) при использовании алмазных лент в условиях массового производства стабильно обеспечива­ ется повышение чистоты на 1—2 класса, т. е. в результате обработки получают шероховатость поверхности Ѵ9—Ѵ10. Экономия от применения одного комплекта алмазных лент составила около 500 руб.

На Свердловском турбомоторном заводе алмазные лен­ ты используют при обработке шеек коленчатых валов ди­ зельных двигателей. Материал валов — сталь 18Х2Н4ВА (.HRC 35—41).

До внедрения алмазных лент окончательная обработка коленчатых валов производилась на суперфинишном стан­ ке «Фостер» брусками ЭБМ28СМ1 на керамической связке с последующим полированием абразивной шкуркой КЗМ20; время суперфиниширования составляло 60 сек. При этом съем металла достигал 5 мкм и шероховатость поверхности Ѵ9—Ѵ10 при исходной шероховатости Ѵ8—Ѵ9.

Для испытаний были изготовлены алмазные ленты зер­ нистостью АСО 80/63, 50 и 100%-ной концентрацией на связках Р 1, Р4, Р9 и Р14Е. Между державкой и алмазной лентой прокладывали войлок для более плотного прилегания алмазной ленты к шейке коленчатого вала. На заводе опро­ бован также способ крепления алмазных лент непосредствен­ но на абразивные бруски. Для этой цели абразивные бруски прирабатывались к коленчатому валу, затем на них наклеи­ вали алмазные ленты целлулоидным клеем. Ширина алмаз­ ных лент была равна ширине брусков (20 мм), длина лент была больше длины брусков на 4—5 мм, а свободные кон­ цы прорезали в 7—8 местах, что позволяло лучше обрабо­ тать места перехода от цилиндрической части шейки к галтели.

Испытания алмазных лент проводили на суперфиниш­ ном станке «Фостер» при следующих режимах обработки:

164