Файл: Лурье, Г. Б. Основы технологии абразивной доводочно-притирочной обработки учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 158

Скачиваний: 0

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

мого отверстия и длины рабочего хода головки. Доста­ точная длина и ширина брусков -позволяет им перекры­

вать мелкие неровности,

чем устраняется волнистость

на стенках отверстия.

 

Наибольшие трудности

представляет обработка гра­

ничных участков поверхности у торцов отверстия. Сле­ дует учесть, что при продольном перемещении абразив­ ных брусков на отдельные участии обрабатываемой по­ верхности будет воздействовать неодинаковое число аб­ разивных зерен. Для устранения этого явления увели­ чивают перебег брусков. При большом перебеге бруски не будут иметь достаточно надежного направления, что в свою очередь может вызвать непрямолинейность обра­ зующей обрабатываемой поверхности. Кроме того, при перебеге абразивных брусков изменяется удельное дав­

ление, оказываемое ими на обрабатываемую

поверх­

ность. Колебания величины удельного давления

зави­

сят от отношения величины перебега к длине

бруска.

При большом перебеге брусков получается выпуклая

образующая. При малом перебеге получается вогнутая образующая. Обычно работают с перебегом бруска на сторону в пределах '/з—X U длины бруска.

Конусность отверстия, получившуюся при предыду­ щей обработке, выводят при хонинговании тем, что вращающаяся хонпнговальная головка вначале соверша­ ет короткие возвратно-поступательные движения в пре­ делах наиболее узкой части (по наименьшему диамет­ ру), постепенно переходя по длине отверстия к наи­ большему диаметру, причем головка работает с боль­ шим перебегом брусков. Когда конус выведен, вращаю­ щейся головке сообщают возвратно-поступательное дви­ жение по всей длине отверстия, чтобы довести всю по­ верхность до требуемого размера (в пределах допуска) •и получить требуемую шероховатость поверхности.

Бочкообразность отверстия исправляют таким же об­ разом, как и конусность. При выводе конусности бру­ ски будут срабатываться неравномерно; при направле­ нии конусов хонинговальной головки в разные стороны износ будет меньше, чем при одностороннем направле­ нии конусов.

Дли повышения размерной точности обработки боль­ шое значение имеет автоматизация в процессе обработ­ ки. Такие устройства автоматически выключают ради­ альную подачу брусков при достижении заданного раз­ мера.

164


Р а б о ч и е ж и д к о с т и. Применяемые при хонин­ говании жидкости предназначены обеспечивать непре­ рывное смывание отходов хонингования с обрабатывае­ мой поверхности и предохранять деталь от местного нагревания. Жидкость подается под избыточным давле­ нием до 0,5 ат. Рекомендуемые составы рабочих жидко­ стей при хонинговании приведены в табл. 17.

Т а б л и ц а 17

Составы рабочих жидкостей при хонинговании

Обраба ­

 

тываемый

Состав рабочей жидкости

материал

 

Чугун

Керосин, либо керосин +10—20tyo машинного масла

Сталь

Керосин—3 ч а с т и + Ц Л С З — 1 часть (по объему)

 

Керосин

с парафином

или 5%-ная эмульсия.

П р и м е ч а н и е .

В состав Ц Л С З

входят осер пенное (до 22% в готовой

растворе)

Хлопковое масло, авиационное масло СО и нитробензол.

§ 39. СУПЕРФИНИШИРОВАНИЕ

Суперфиниширование — метод отделочной обработ­ ки, применяемый для снятия гребешков с наружных цилиндрических и плоских поверхностей деталей посред-. ством сложных движений мелкозернистых абразивных брусков, соприкасающихся с обрабатываемой поверх­ ностью под небольшим давлением. Суперфиниширование позволяет получить чистоту поверхности в пределах V 10—V 13 классов, волнистость и огранность обрабо­ танной поверхности до 0,2 мкм.

Характерной особенностью процесса являются: быстрое колебательное перемещение абразивного

бруска, прижимаемого под определенным давлением к обрабатываемой поверхности в сочетании с дополни­ тельными и сравнительно медленными вращательными и возвратно-поступательными движениями, усложняю­ щими траекторию абразивных зерен. Увеличение числа движений при суперфинишировании способствует луч­ шему использованию режущей способности абразивных зерен, поскольку зерна в этих условиях режут различ­ ными гранями, кроме того, облегчается и улучшается отвод продуктов износа;


автоматическое прекращение съема металла после удаления микронеровностей -предшествующей обработки.

Это происходит вследствие притупления

абразивов

бруска, уменьшения фактического удельного

давления

и образования прочной масляной пленки смазки между обрабатываемой поверхностью н абразивным 'бруском; малые скорости резания и удельные давления, при которых не образуется сколько-нибудь значительный нагрев; по этой причине при суперфинишировании не может создаваться на поверхности деформированный слой. На обработанной поверхности могут остаться лишь мелкие углубления, так как при суперфинишировании абразивные зерна срезают выступы шероховатости пред­

шествующей обработки.

Рабочий цикл при суперфинишировании состоит из отдельных этапов. В начале цикла происходит' резание и съем шероховатости, оставшейся после предшествую­ щей обработки. К концу цикла по мере притупления абразивных зерен и образования масляной пленки ре­ зание прекращается. Возобновление резания в начале следующего цикла происходит вследствие того, что при­ туплённые абразивные зерна, соприкасаясь с шерохо­ ватой поверхностью, частично самозатачиваются и вос­

станавливают свою режущую

способность.

 

На производительность

процесса и достижимую чи­

стоту поверхности влияют следующие факторы:

удельное

давление на бруски;

 

 

скорости

колебательного

и вращательного движений

и их соотношение;

 

 

 

 

характеристика абразивного

бруска — зернистость и

твердость;

 

 

 

 

 

 

высота

мпкронеровностен до суперфиниширования;

состав

рабочей жидкости.

 

 

 

Удельное давление при тонком

суперфинишировании

закаленной стали 1—3 кПсм2,

для

чугуна 2—5

кГ/см2.

Увеличение удельного давления

при твердых

брусках

повышает интенсивность съема металла, но мало, влияет на шероховатость, с повышением давления обычно под­ бирают абразивный брусок более твердый.

Скорость колебательного движения обычно принима­

ют в диапазоне 2—7 м/мин. Повышение

частоты коле­

баний

бруска (до 2000—2500 дв.ход/мин)

при одновре­

менном

уменьшении амплитуды

(до 2,0—4 мм)

способ­

ствует более производительному

и качественному

выпол-

166


пению операции. С увеличением окружной скорости чи­ стота поверхности улучшается, но одновременно уско­

ряется

притупление

брусков.

С

увеличением

скорости

колебательного

движения увеличивается интенсивность

съема

металл-а in удлиняется

время

сохранения

режу­

щей способности

'брусков.

 

 

 

 

 

Между скоростью вращательного v0 п колебатель­

ного Укол движений

имеется

определенная зависимость

 

 

 

•"кол = п

%•

 

 

 

При

/г = 0,5—1,4

происходит

съем

металла

п

само­

затачивание брусков, что обеспечивает удаление следов предшествующей обработки — шероховатости и волни­

стости. При « = 0,3—0,15 съем металла

снижается,

неров­

ности

сглаживаются.

 

 

Для

получения высоких классов

чистоты

( V I I —

V 13) целесообразно иметь ступенчатый цикл, последо­ вательно снижая значения п за счет увеличения скоро­

сти

вращения. При этом

вместо скалывания абразив­

ных зерен происходит их истирание — притупление.

Для суперфиниширования

применяются

мелкозерни­

стые

абразивные

бруски

(М28 до M l ) на

керамической

или

бакелитовой

связке.

 

 

 

Для получения чистоты V 9 — V 10 классов достаточно

одной операции,

выполняемой

брусками

зернистостью

М14. Для получения V 12V 13 классов требуется про­ ведение трех операций последовательно брусками зер­ нистостью М7, МЗ, M l . Чтобы сократить вспомогатель­ ное время на смену и приработку брусков, рекомен­ дуется применять быстросменный поворотный держатель брусков (рис. 72), в котором'установлены три бруска требуемых характеристик.

Выбор связки зависит от условий обработки. При недостаточно качественной предшествующей обработке по данным ВНИИАШ лучшие результаты достигаются при использовании литых брусков на керамической связ­ ке. Преимущества: большее содержание зерен, более равномерное распределение зерна, связки и пор, быст­ рее прирабатываются к поверхности детали, интенсивнее самозатачиваются. При качественной подготовке поверх, ности и высоких требованиях к шероховатости применя­ ют бакелитовую связку ОС.

При обработке подбирают бруски такой твердости,

чтобы в начале цикла обработки за

счет

шероховато­

сти детали брусок самозатачивался,

а во

время обра-

167


боткн — поверхность становилась гладкой за счет при­ тупления зерен и прекращения резания.

Правка абразивных брусков не требуется. Обычно твердость брусков принимается в'пределах МЗ—СМ2 — для окончательной обработки и СТ1—Т1 — для предва­ рительной.

Состав рабочей жидкости оказывает влияние па про­ текание процесса суперфиниширования. С увеличением вязкости рабочей жидкости режущее действие абразив­ ных брусков снижается, притупление 'наступает быстрее, но при этом улучшается' чистота обработки. Обычно применяют смесь керосина (80%) с веретенным пли турбинным маслом (20%).

51

50

Рис. 72. Быстросменный поворотный держатель брусков

При суперфинишировании исходная шероховатость снижается и окончательная чистота улучшается на 1 — 2 класса. При необходимости большего улучшения чи­ стоты поверхности суперфиниширование необходимо вы­ полнять в несколько переходов 'брусками постепенно снижающейся зернистости.

Несмотря на то что гребешки, имеющиеся на поверх­ ности заготовки, оказывают положительное влияние на процесс (самозатачивают рабочую поверхность бруска), к качеству предшествующей обработки должны быть предъявлены высокие требования. Высота неровностей

168

на этих поверхностях не должна превышать 1—2 мкм, так как припуск, снимаемый при суперфинишировании, составляет всего 5—8 мкм на диаметр. Глубина повреж* денного слоя не должна превышать величину припуска на суперфиниширование. Увеличение частоты -осцилли­ рован ия брусков повышает производительность процес­ са. Это являлось причиной появления в последние годы суперфииишных головок с пневматическим приводом ос­ циллирования, обеспечивающим до 4000 дв. ход/мин.

Пневматическая головка с регулируемой амплитудой осциллирования (рис. 73) действует следующим обра­ зом. В неработающей головке плунжер / возбудителя занимает среднее положение. Пуск головки осуществ­ ляется нажимом кнопки пускового золотника 9. Сжатый

Рис. 73. Пневматическая головка с регулируемой амплитудой осциллирования:

/ — плунжер

возбудителя,

2

корпус возбудителя . 3

корпус д е р ­

жавок абразивных брусков,

4

д е м п ф и р у ю щ а я

пружина,

5

— рабочая

пружина, 6

корпус головки,

7 — подвеска, 8

— резиновая

обкладка,

 

9

пусковой золотник

 

 

 

воздух попадает в правую полость цилиндра и застав­ ляет плунжер 1 двигаться влево. При этом движении плунжер перекрывает канал, подводящий сжатый воз­ дух в правую полость, открывает выхлопное окно пра-

169