Файл: Терган, В. С. Плоское шлифование учеб. пособие.pdf

Правильный подбор смазывающе-охлаждающей жидкости по­ вышает качество шлифуемой поверхности и увеличивает стойкость круга. Применение смазывающей жидкости позволяет также ис­ пользовать более твердые круги.

Чем тверже шлифовальный круг, тем больше выделяется тепла при шлифовании и, следовательно, обильнее должно быть охлаж­ дение.

При шлифовании конструкционных и легированных сталей при­ меняют смазочно-охлаждающие жидкости следующих составов.

1.1%-ный раствор кальцинированной соды и 0,15%-ный нитрита натрия.

2.2%-ный водный раствор мыльного порошка и 3—10%-ный

эмульсола.

3.1%-ный раствор триэтаноламина и 0,3%-ный нитрита натрия.

4.3,5%-ный водный раствор нейтрального эмульсола па основе

олеиновой кислоты.

5. 3%-ный водный раствор эмульсола НГЛ-205 (увеличивает стойкость кругов и повышает чистоту обрабатываемой поверхно­

сти на один класс).

6. 5—10%-ный раствор эмульсола марки СДМУ, в состав ко­ торого входит дисульфид молибдена (повышает стойкость круга

в2—4 раза и качество поверхности на один-два класса).

7.Состав из 0,1% олеиновой кислоты, 0,2% триэтаноламина, 0,9% мылонафта и воды при шлифовании сталей 40Х, Х9СА (улуч­ шает чистоту поверхности на два класса, повышает стойкость кру­

га).

8. Раствор концентрата ТУН — 12 частей триэтаноламина, 24 ча­ сти уротропина, 12 частей нитрита натрия, 52 части воды в соотно­ шении 1 часть ТУН на 3 части воды (для алмазной заточки инстру­ ментов).

При шлифовании алюминия применяют следующие смазываю- ще-охлаждающие жидкости:

состав из 0,2% мылонафта, 0,2 олеиновой кислоты, 0,5 триэта­ ноламина, 0,2 тринатрийфосфата, 0,2 ОП-7 (вспомогательных ве­ ществ), 98,7% воды;

состав из 50% керосина и 50% веретенного масла.

При грубом шлифовании чугунных деталей охлаждение произ­

ТУН на 3 части воды. Для шлифования направляющих чугунных станин рекомендуют состав: 0,5—0,8% триэтаноламина, 0,1—0,2% нитрита натрия, остальное вода.

Иногда чугунные и медные детали шлифуют без охлаждения, но в этих случаях применяют пылеотсосы.

Детали из никеля и его сплавов шлифуют без охлаждения. При шлифовании без охлаждения следует применять более мягкие кру­ ги, чем при шлифовании с охлаждением, чтобы уменьшить теплооб­ разование и избежать шлифовочных прижогов.

Для обеспечения хорошего качества шлифования необходимо

178

тщательно очищать охлаждающую жидкость от абразивной пыли и металлической стружки. Для этого применяют фильтры, магнит­ ные сепараторы и центрифуги, устанавливаемые у станка.

Если в смазочно-охлаждающей жидкости имеется примесей свы­ ше 0,03% по весу, то шероховатость обрабатываемой поверхности ухудшается примерно на один разряд. При количестве примесей свыше 0,1% шероховатость ухудшается на 1—3 разряда и на шли­ фованной поверхности появляются риски. При этом стойкость кру­ га уменьшается на 15—20%.

Использованную охлаждающую жидкость очищают от частиц металла и абразива в трех отстойниках: в первом и втором оседают крупные частицы, в третьем — очень мелкие. Иногда в баки насыпа­ ют стружку, шлак, песок, чтобы лучше фильтровалась (очищалась) жидкость.

Для тонкой очистки СОЖ (до 0,03—0,05% примесей) применя­ ют магнитные сепараторы. При использовании сепараторов с фильт­ ровальной бумагой примеси остаются менее 0,03%. Для особо тон­ кой очистки СОЖ применяют центрифуги. В цехах, где смонтирова­ но большое количество станков, обрабатывающих детали с одина­ ковой смазочно-охлаждающей жидкостью, используются централи­ зованные системы охлаждения. Система состоит из мощного насо­

Специальные заслонки патрубка должны предотвращать обильное разбрызгивание СОЖ. Патрубок должен быть наклонен под углом 15° к горизонту, чтобы струя СОЖ подавалась до зоны контакта круга и изделия. Из-за пористости круга, неровностей его поверх­ ности и большой скорости круг нагнетает большое количество воз­ духа, затрудняющее попадание СОЖ в зону шлифования.

Ширина заслонок подбирается так, чтобы струя жидкости по­ крывала высоту круга. Количество подаваемой СОЖ для станков обычной точности рекомендуется 0,8—1,0 л/мин на 1 мм высоты круга, для станков повышенной точности 1,2—1,5 л/мин на 1 мм высоты круга. В последнее время к насадкам придается устройство, сообщающее струе СОЖ ультразвуковые колебания. Для этого в трубопровод вставляется алюминиевая насадка к торцу, которой прикрепляется специальный источник колебаний с ультразвуковой частотой диапазоном 20—40 кгц (магнитострикционный преобра­ зователь). Патрубок располагают на очень близком расстоянии от шлифовального круга — до 0,05 мм. Поток СОЖ попадает на круг при действии на жидкость колебательных движений. За счет того, что колебательные движения передают жидкости импульсы энер­ гии, пузырьки воздуха, имеющиеся в жидкости, расширяются и сжимаются (кавитация). Встречая на своем пути препятствия (по­ верхность круга), пузырьки лопаются. При этом происходит воз­ действие на поверхность круга, заключающееся в отрыве от поверх­ ности микроскопических частиц. Это явление приводит к тому, что

из пор круга вырывается металлическая стружка, уносимая жидко­

стью.

Смазочно-охлаждающие жидкости, содержащие масло и во­ ду, служат питательной средой для различных бактерий. Бактерии вызывают загнивание и разложение эмульсии. Для предотвраще­ ния загнивания и продления срока годности эмульсии применяют различные добавки к ней. Хороших показателей достигают при применении порошка гексахлорофена (ГХФ), вводимого в эмуль­ сию в 5%-ном водном растворе каустической соды. Состав эмуль­ сии с добавкой ГХФ следующий:

2—3 месяцев.

Перечисленные охлаждающие жидкости не имеют ядовитых примесей, вызывающих раздражение кожи рук, разъедающих ме­ талл и покрытие станков. Перед употреблением необходимо про­ верить состав и свойства смазывающе-охлаждающей жидкости.

Охлаждающая жидкость поступает в зону шлифования по тру­ бопроводу под определенным давлением от специального насоса, установленного на станке.

Смазывающе-охлаждающая жидкость в зону резания подается несколькими способами:

из патрубка со скошенным торцом, скос которого обращен к де­ тали;

из специального инжекторного устройства (рис. 115) распыливанием — охлаждение туманом;

через поры шлифовального круга.

Улучшаются также условия срезания стружки, поэтому умень­ шается температура и улучшается качество поверхности детали, а также стойкость круга. Рекомендуется этот метод для шлифова­ ния трудношлифуемых жаропрочных и других сталей и цветных сплавов.

В т о р о й с п о с о б — применяется для подачи охлаждающей жидкости в виде мелких капелек. Капли, попадая на нагретую де­ таль и инструмент, быстро нагреваются и испаряются, отбирая у де­ тали и инструмента очень большое количество тепла.

Жидкость распыляется специальным инжекторным устройством (рис. 115). Из сопла струя воздушно-жидкостной смеси истекает со скоростью более 300 м/сек. Быстро расширяясь на выходе, струя резко охлаждается до температуры 2—4° С. Попадая на нагретую поверхность детали и круга, капли жидкости нагреваются до кипе­ ния и испаряются. При этом отбирается от круга и детали большое количество тепла.

Струя воздушно-жидкостной смеси разрывает оболочку пара

180

и попадает на поверхность. Жидкость остается на поверхностях круга и детали, а воздух уносит из зоны резания стружку. Объем жидкости, подаваемой для охлаждения, можно значительно умень­ шить по сравнению с первым способом.

Рис. 115. Инжекторное устройство для охлаждения распылен­ ной жидкостью:

І — инжектор, 2 — бачок с эмульсией, 3 — регулятор давления воздуха, 4 — игла, 5 — трубка с фильтром, 6 — кран, 7 — сопло-инжектор, 8 — шли­ фуемая деталь

Для обеспечения охлаждающего действия достаточно подводить 50—600 г/ч распыленной жидкости, а для обеспечения смазки 0,5—2 г/ч распыленного масла. При таком способе охлаждения по­ вышается стойкость круга, обеспечивается лучшее качество обра­ ботки поверхности (уменьшается шероховатость и прижоги), чем при подводе жидкости по патрубку. Но шум форсунки вызывает утомление рабочего и атмосфера цеха насыщается парами, содер­ жащими масло.

Для того чтобы обеспечить гигиеничные условия труда, приме­

(рис. 116, а) и конусную насадку 1. Через осевые каналы 3 и ради­ альные каналы 4, расположенные во фланце 2, охлаждающая жид­ кость попадает во внутреннюю полость абразивного круга 5. Ради­ альные каналы расположены в шахматном порядке, и каждый из них соединен с соответствующим осевым. Под действием центробеж­ ных сил жидкость проходит сквозь поры круга к его периферии и разбрызгивается.

При шлифовании торцем чашечного круга (рис. 116,6) жидкость по шлангу 7 подается в насадку 8, откуда через полый шпиндель 9 попадает в оправку 10 и во внутреннюю полость круга 5. Под дейст­ вием центробежных сил жидкость проходит через поры круга и, опускаясь по внешним образующим, выходит на его рабочий то­ рец. Чтобы боковая конусная поверхность не смачивалась, ее по­ крывают слоем водонепроницаемой эмалевой краски или асфаль­ товым лаком. Непрерывно циркулирующая жидкость обязательно

18?