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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

приятий станкостроительной промышленности ■применяютпри шлифовании круги из кубического нитрида бора (кубонита, эльбора). Например, круги из кубонита применяют при шлифовании плоских направляющих карусельных станков длиной до 3000 мм и шириной 35—ПО мм, изготов­ ленных из серого чугуна СЧ 28-48. Раньше окончательноешлифование этих деталей выполнялось кругами ЧК 150зернистостью Э40 и Э25 на керамической связке. При этом достигалась чистота поверхности —SJ7. По новой тех­ нологии направляющие обрабатывают кругами из кубони­ та диаметром 150 и 200 мм, зернистостью 80/63—100/80, без охлаждения. При этом обеспечивается получение чисто­ ты поверхности \78. Такими кругами шлифуют станины из чугуна СЧ 28-49, закаленного т. в. ч. до твердости HRC 45—50. Наибольшая длина обрабатываемой поверхности 1800 мм и ширина 40 мм. Согласно требованиям чертежа,, отклонение от прямолинейности деталей не должно превы­ шать 0,015 мм на 1000 мм при чистоте обрабатываемой по­ верхности \/8. Шлифование выполняют кругами ЧК 150 X

X 5 зернистостью

КО 125/160

(окр = 20 м/сек\ Snp0fl =

= 4 м/мин\ S поп =

0,005—0,01

мм/дв. ход). Удельный рас­

ход кубонита составляет менее 1 мг/г. В результате приме­

нения этих кругов производительность труда

повысилась-

в 1,5—2 раза.

шлифовании

Круги из кубонита применяют также при

зубчатых колес на станках модели 5851 и фирмы МААГ.. При обработке обычными абразивными кругами возникают высокие температуры и усилия резания, вследствие чегопроисходят структурные изменения в поверхностных слоях зубьев, что приводит к значительному снижению уста­ лостной и контактной прочности металла и нередко является, причиной разрушения зубчатых колес. Поэтому при шлифо­ вании абразивными кругами высокое качество повер­ хностного слоя зубьев может быть достигнуто только при малой производительности шлифования.

Шлифование зубчатых колес производится тарельча­ тыми кругами из кубонита диаметром 225 мм с неметалли­ ческим покрытием зернистостью 125/100 и 160/125 на орга­ нической связке Б8. Обрабатываются зубчатые колеса из цементированных и закаленных до твердости HRC 58—64 сталей 12ХНЗА, 18Х2Н4ВА и 14ХГСНГМА. Режимы шли­ фования за исключением глубины резания сохраняются такими же, как при абразивном шлифовании. При пред­

41


верительных проходах глубина шлифования составляет 0,05—0,10 мм, а при окончательных — 0,01—0,02 мм.

Испытания показали высокую режущую способность кругов из кубонита. Прижогов на зубьях, обработанных с различной глубиной шлифования, не обнаружено, в то вре­ мя как при шлифовании абразивными кругами на боросо­ держащей связке прижоги возникают уже при глубине 0,05 мм. Чистота обработанной поверхности зубьев соот­ ветствовала 7—8-му классу. Благодаря высокой размерной стойкости кругов из кубонита зубошлифование можно про­ изводить с отключенными механизмами автоматической компенсации износа кругов. Точность обработанных шесте­ рен при этом соответствует 3—5-й степени точности в зави­ симости от режимов шлифования.

В процессе зубошлифования круги из кубонита имеют стабильную режущую способность, правка кругов требует­ ся только при установке круга на станок и в некоторых слу­ чаях перед последними проходами для образования узкой рабочей поверхности.

Установлено, что при шлифовании кругами из кубони­ та производительность зубошлифования увеличивается в среднем в 1,5 раза по сравнению со шлифованием абра­ зивными кругами.

Стойкость комплекта из двух кругов, выраженная ко­ личеством обработанных зубчатых колес, определяется по формуле

4 • 104fe

(14)

mbAzqtf ’

где k — количество кубонита в комплекте кругов, караты; т — модуль зубчатого колеса, мм; b — ширина зубчато­ го колеса, мм; z — число зубьев; А — припуск под шлифо­

вание на сторону,

мм; qx — удельный

вес обрабатываемо­

го металла, гісм3;

q — удельный расход кубонита, мгіг.

Применяемые тарельчатые круги из

кубонита изготав­

ливаются с широким абразивным слоем (3—5 мм), т. е. значительно большим, чем рабочая часть кругов (при шли­ фовании нулевым методом круги работают узкой кромкой). Это вызвано тем, что узкий слой невозможно достаточно прочно закрепить на металлическом корпусе. При наличии широкого абразивного слоя не всегда обеспечивается мак­ симально возможная точность зубьев из-за подрезания го­ ловки зуба при обкатке внутренней частью такого слоя.

42


Для избежания этого предложена новая конструкция кру­ гов из кубонита для зубошлифования (рис. 14). Круг име­ ет тарельчатый алюминиевый корпус 4. На корпусе закреп­ лен рабочий слой кубонита 2 и дополнительный слой 3 из

материала, снижающего

трение в зоне ре­

 

зания и легко изнашивающегося при тре­

 

нии с обрабатываемой поверхностью зубча­

 

того колеса 1. Дополнительный слой может

 

быть выполнен из связки с твердой смаз­

 

кой или с мелкодисперсным наполнителем.

 

Радиус

поверхности

дополнительного

 

слоя Rx больше радиуса Д2 корпуса круга.

 

Это необходимо для того, чтобы

рабочий

 

слой 3 полностью изнашивался.

 

 

Двухслойные круги испытывали в лабо­

 

раторных

и

производственных

условиях.

 

Опытным путем установлено, что примене­

 

ние таких

кругов позволяет

снизить на

 

20—30% расход кубонита и полностью ис­

 

ключить правку кругов в процессе зубо­

 

шлифования.

Промышленные

испытания

 

показали,

что при использовании

кругов

Рис. 14. Двух­

из кубонита

повышается качество

поверх­

слойный круг из

ности зубчатых колес и

снижается себе­

кубонита для зу­

стоимость

зубошлифования. Несмотря на

бошлифования

на станках типа

некоторое увеличение стоимости инструмен­

«МААГ».

та шлифование кругами из кубонита весь­ ма эффективно, так как затраты на заработную плату и коли­

чество дорогостоящих зубошлифовальных станков в этом случае ниже, чем при шлифовании другими абразивными кругами. В результате внедрения кругов из кубонита толь­ ко при обработке одного типоразмера зубчатых колес сэко­ номлено 15,8 тыс. руб.

КРУГЛОЕ ШЛИФОВАНИЕ ЧАШЕЧНЫМИ КРУГАМИ

Одним из новых технологических процессов обработки цилиндрических деталей является круглое шлифование ча­ шечными алмазными кругами.

В результате проведенных ранее опытов по круглому шлифованию чашечными абразивными кругами установле­ но, что при этом улучшаются условия резания и уменьшаются

43


Рис. 15. Приспособление для круг­ лого упругого шлифования чашеч­ ными кругами.

вибрации в зоне шлифования. Шлифование торцем абразив­ ного круга не рационально из-за малой размерной стойкос­ ти абразивных кругов. При использовании для этих це­ лей алмазных кругов, обладающих высокой износостой­ костью и стабильной режущей способностью, этотметод можно

с успехом применить в про­ мышленности.

Для возможности выбо­ ра оптимальных постоян­ ных нагрузок на алмазные зерна и компенсации изно­ са алмазного круга выбра­ на упругая схема шлифова­ ния, при которой можно снизить колебания усилий в процессе шлифования и тем самым уменьшить износ инструментов и шерохова­ тость обработанной поверх­

ности. Кроме того, при помощи звена малой жесткости (на­ пример, пружины) можно снизить вибрации в зоне резания.

Для круглого шлифования чашечными кругами с по­ стоянной силой прижатия круга к детали разработана прин­

ципиальная схема приспо­

 

собления, на

основе кото­

 

рой можно

изготавливать

 

приспособления,

соответ­

 

ствующие конкретным усло­

 

виям,

имеющимся

станкам

 

и размерам

обрабатывае­

 

мых деталей.

 

 

 

Общий вид приспособ­

 

ления,

изготовленного на

Рис. 16. Оправка для поддержания

базе

стандартных

узлов,

постоянной составляющей Ру.

представлен на рис. 15. При­ способление состоит из шлифовальной головки 2 универсаль­

но-заточного станка модели ЗА64М с установленным на ней электродвигателем 1, от которого с помощью клиноременной передачи 5 вращение передается на шпиндель головки со специальной оправкой 3, на которой установлен алмаз­ ный круг 4. Оправка (рис. 16) состоит из корпуса 1, пружины 2 и стакана 3, который может скользить по корпусу вдоль его оси. Стакан фиксируется в корпусе с помощью паль-

44