Файл: Олендер, Л. А. Технология и оборудование шарикового производства [учеб. пособие].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 113

Скачиваний: 2

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

§

3. СМЕННЫЙ

ИНСТРУМЕНТ

273

 

 

 

ки рекомендуются

заводом-изготовителем станков

модели

ВШ-314.

 

 

 

На разных отечественных подшипниковых заводах при до­

водке шариков применяются

различные профили

желобов

диска, которые считаются на данном предприятии наиболее приемлемыми. Однако все известное многообразие желобов

дисков

можно в конечном

 

итоге

подразделить

на

 

симметричный

и

асим­

 

метричный профили.

 

 

Для

решения

вопроса

 

о целесообразности

ис­

 

пользования того или дру­

 

гого профиля были прове­

 

дены эксперименты по до­

 

водке шариков на безэле-

 

ваторном

станке

модели

Рис. 96. Симметричный (а) и асиммет­

Саратовского

подшипни­

кового завода

с примене­

ричный (б) профили нарезки желобов

нием симметричного

про­

доводочного диска.

филя с углом при верши­

 

не в 75°

и

асимметричного — с углом при вершине в 60°

(20° +40°)

(рис. 96, а, б) [21]. В каждом из приведенных про­

филей проточены специальные пазы с некоторыми произволь­ ными размерами т и п, которые необходимы для сбора шла­ ма, получающегося в процессе доводки.

Для обработки использовались шарики диаметром 3/&" (9,525 мм) после операции первой доводки. Чугунные диски диаметром 725 мм имели 11 концентрических желобов, твер­ дость их составляла 190—230 НВ, а число оборотов в мину­ ту — 78. При доводке применялась паста, в составе которой имелось 83% машинного масла, 8,5% синтетических жирных кислот фракции С]7—С2о (так называемого «арахина») и 8,5% окиси хрома. Сила давления при доводке изменялась че­ рез каждые 2 ч на 200 кг в диапазоне от 900 до 1500 кг.

Проведенные измерения износа дорожек симметричного и асимметричного профилей показывают, что при асимметрич­ ном профиле вследствие изменения кинематики качения ша­ риков дорожки вырабатывались неравномерно — наиболее интенсивно вырабатывалась поверхность со стороны угла в 40°. Это объясняется тем, что на поверхность дорожки, кото­ рая была периферийной, в процессе обработки шариков по­ стоянно действовала наибольшая нагрузка, вторая сторона дорожки подвергалась значительно меньшим нагрузкам и, следовательно, меньше изнашивалась. В результате этого тре-

18 Л. А . О лендер



274

ГЛ. 7. ДОВОДКА ШАРИКОВ

 

бовалась более частая переточка дорожек. Таким образом, в данных экспериментах наиболее благоприятным в части дли­ тельного сохранения рабочего размера следует признать сим­ метричный профиль дорожки.

Проведенные во ВНИИПП в последние годы эксперименты

свидетельствуют о целесообразности применения

профиля

с

 

с углом при вершине в 90°

 

'(35°+55°). Однако сле­

 

дует отметить, что поиски

 

наиболее

оптимального

 

угла

профиля

дорожки

 

необходимо

продолжать,

 

так

как

до

настоящего

 

времени этот

вопрос

еще

 

досконально не изучен.

 

Была

исследована

ра­

 

ботоспособность большого

 

(периферийного) и мало­

 

го (внутреннего) желобов

 

диска. Результаты экспе­

 

риментов

показали,

что

 

с точки зрения получения

 

большего

съема

и более

 

точных

геометрических

 

параметров

(овальности

 

и гранности)

доведенных

 

шариков

желоба

большо­

 

го диаметра

благоприят­

Рис. 97 Кинематическая схема

нее,

чем

желоба

малого

диаметра.

Это

объясня­

доводки шариков.

ется тем, что окружная

 

скорость

диска

увеличи­

вается с увеличением расстояния от оси вращения.

 

 

Из рис. 97, на котором изображена кинематическая схема доводки шариков, видно, что скорости их увеличиваются по

мере удаления от

центра диска, т. е. ѵ3>ѵ2, а ѵ2> ѵ х и т. д .

Следует отметить,

что ограничивающая их прямая AB, соот­

ветствующая мгновенному состоянию скоростей, располага­ ется под некоторым углом а относительно прямой АС, прохо­ дящей в какой-то момент через центры диска и шариков. Величина угла а и расположение прямой AB относительно пря­ мой АС, т. е. по существу величины скоростей ѵх, ѵ2 и ѵ3 зави­ сят от числа оборотов диска и возрастают по мере их увели­ чения. Однако следует иметь в виду, что наиболее оптималь­ ным числом оборотов доводочного диска в части производи-


§ 4. ДОВОДОЧНАЯ ПАСТА

275

 

тельности обработки, получения шероховатости поверхности, дефектов й геометрических параметров можно считать 50— 65 в минуту.

Следовательно, на периферийных желобах шарики враща­ ются быстрее, проходя больший путь в зоне обработки, что повышает их точность по сравнению с шариками, катящимися по желобам, расположенным ближе к оси вращения. Поэто­ му в случае массового выпуска шариков применение элевато­ ров для доводочных станков крайне необходимо, так как они позволяют осуществить перемешивание шариков и направ­ ляют их повторно в другие желоба. Если же элеватор отсут­ ствует, то с каждого желоба получаются шарики с характер­ ным для него размером и геометрическими параметрами.

Применение при доводке шариков элеваторов с вертикаль­ ной осью вращения более целесообразно, чем применение эле­ ваторов с горизонтальной. Это обусловлено тем, что элеватор с вертикальной осью вращения дает полную гарантию того, что каждый шарик равномерно пройдет между рабочими ди­ сками и нигде не залежится; препятствует движению шариков вне доводочных дисков и тем самым исключает повреждения поверхности (царапины, забоины, вмятины и т. п.); вмещает такое количество шариков, что после каждого прохода между дисками они могут полностью охлаждаться и, следователь­ но, расширение, обычно вызываемое теплом, не влияет на точ­ ность размеров и т. д.

В последние годы для интенсификации ^процесса доводки шариков были предложены следующие новые методы:

1) доводка шариков с управляемым положением мгновен­ ной оси вращения их в зоне обработки, которая производится

вразрезном желобе. Обе половинки этого желоба вращаются

водном направлении с одинаковым числом оборотов, но одна из них имеет неравномерное вращение с периодом, согласо­ ванным с диаметром шарика и параметрами желоба [48];

2) доводка шариков по кольцевым желобам с переменны­ ми углами контактирования, которое осуществляется за счет профилирования желобов в их поперечном сечении по дуге окружности радиуса обрабатываемого шарика, а также за счет криволинейной, например синусоидальной, проточки про­ дольного паза в желобах, обычно предназначенного для сбора шлама [49].

§4. ДОВОДОЧНАЯ ПАСТА

Как указывалось ранее, для интенсификации процесса до­ водки шариков применяется доводочная паста, состав которой на различных подшипниковых заводах разный. Однако при

18*


276 ГЛ. 7. ДОВОДКА ШАРИКОВ

подборе состава стремятся к тому, чтобы в нем были такие компоненты, которые бы обладали поверхностно-активными, связывающими, режущими и полировальными свойствами. В качестве указанных компонентов обычно используют соот­ ветственно: 1) стеарин, синтетические жирные кислоты фрак­ ции С17—Сго (так называемый «арахин») или олеиновую кис­ лоту; 2) парафин и масло (машинное, веретенное или другое); 3) микропорошки; 4) окись хрома или пыль окиси алюминия и т. п.

Процентное содержание в доводочной пасте указанных компонентов может колебаться в зависимости от порядково­ го номера доводочной операции (первая, вторая, предваритель­ ная, чистовая или окончательная доводка), времени года (зим­ нее или летнее), степени точности обрабатываемых шариков и используемых средств подачи пасты.

Так, например, доводочная паста, применяемая для пред­ варительных операций с целью интенсификации съема, обыч­ но имеет в своем составе микропорошок, придающий ей актив­ ные режущие свойства. Пасты, применяемые для окончатель­ ных доводочных операций, не имеют в своем составе этого компонента. Поскольку в зимний (холодный) период года паста может быстро затвердевать, то для предотвращения этого обычно добавляется больший процент жидкого компонента (масла), который создает ей требуемое состояние. В случае механизированной подачи доводочной пасты посредством спе­ циального пастодозатора (имеются в виду действующие кон­ струкции) или централизованной системы, как это произво­ дится, например, в ЧССР на подшипниковом заводе в городе Брно, она должна находиться в жидком состоянии.

Применяемые при доводке шариков абразивные и алмаз­ ные порошки [47] могут быть получены из естественных и искусственных (синтетических) материалов. К естественным материалам относятся корунд, глинозем, кварц, венская из­ весть; к искусственным — электрокорунд (нормальный, белый и монокорунд), карбид бора, карбид кремния, окись алюми­ ния, окись хрома и др. Правильный выбор порошка и его зер­ нистости имеет важное значение в процессе доводки. Соглас­ но ГОСТу 3647—59, шлифпорошки № 12—3 имеют размер зе­ рен основной фракции от 0,125 до 0,028 мм. Чаще всего при доводке используются микропорошки М40, М28, М20, М14, МІО, М7 и М5. Недавно получены сверхтонкие порошки — субмикронники, величина зерен основной фракции у которых менее 1 мкм. Они применяются для особо точных доводочных работ.

Окись хрома, согласно ГОСТу 2912—66, выпускается трех