Файл: Ящерицын, П. И. Шлифование с подачей СОЖ через поры круга.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 124
Скачиваний: 0
же кругов класса Б. Вначале для каждого круга на устройстве и по методике, согласно ГОСТу 3060—55, производилось определение величины статического дис баланса, а затем после статической балансировки — за пись вибраций на специальном стенде до и после пуска СОЖ через поры круга.
Отметим, что жесткость специального стенда была в 2,5 раза ниже жесткости шлифовальной бабки, напри мер станка мод. ЗА130. Исследования проводились на стенде с пониженной жесткостью, для того чтобы более четко выявить исследуемую зависимость.
Вибрации измеряли вибродатчиком ВИЛ-69 и реги стрировали на пленке осциллографа Н-102. После рас шифровки виброграмм полученные экспериментальные данные были сведены в корреляционную табл. 10, где
Т а б л и ц а 10
Корреляционная таблица зависимости разности амплитуд колебаний стенда до и после пуска СОЖ через поры круга от статического дисбаланса шлифовальных кругов класса А (верхняя строка) и Б (нижняя)
|
|
|
Частота распределения при дисбалансе, |
г |
|
||||||
АЛ, мкм |
0-10 |
10-20 20-30 30-40 |
40-50 |
5 0 — б о |б О — 70 |
70—80 80—90 |
п |
|||||
|
|||||||||||
0—1 |
И |
8 |
4 |
3 |
2 |
|
|
|
|
28 |
|
0—2 |
8 |
5 |
2 |
3 |
1 |
1 |
|
|
|
16 |
|
1—2 |
|
6 |
8 |
2 |
|
|
|
20 |
|||
2—4 |
|
4 |
10 |
4 |
4 |
2 |
|
|
|
24 |
|
2—3 |
|
|
4 |
7 |
3 |
1 |
2 |
|
|
17 |
|
4—6 |
|
|
6 |
12 |
9 |
3 |
1 |
2 |
|
31 |
|
3—4 |
|
|
|
3 |
2 |
5 |
4 |
|
13 |
||
6—8 |
|
|
|
8 |
5 |
2 |
|
1 |
18 |
||
4—5 |
|
|
|
1 |
9 |
1 |
3 |
2 |
5 |
||
8— 10 |
|
|
|
4 |
3 |
|
19 |
||||
5—6 |
|
|
|
|
2 |
7 |
2 |
2 |
1 |
5 |
|
10— 12 |
|
|
|
|
4 |
2 |
2 |
17 |
|||
6—7 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
3 |
1 |
5 |
|
12—14 |
|
|
|
|
|
5 |
3 |
1 |
10 |
||
7—8 |
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
2 |
4 |
|
14— 16 |
|
|
|
|
|
|
4 |
3 |
9 |
||
8—9 |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
1 |
3 |
|
16— 18 |
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
6 |
||
п |
11 |
14 |
16 |
13 |
9 |
8 |
12 |
11 |
6 |
100 |
|
8 |
9 |
18 |
20 |
33 |
22 |
18 |
14 |
8 |
150 |
||
|
144
частоты распределения по величине статического дис баланса Б и увеличению амплитуды колебаний АЛ для кругов класса А приведены в верхних строках, а для кругов класса Б — в нижних. В таблице верхняя строка представляет собой интервалы статического дисбаланса шлифовальных кругов, а левый столбец — интервалы увеличения амплитуды колебаний стенда с пуском СОЖ через поры круга. Амплитуда колебаний стенда измеря лась в направлении силы Ру.
На основании полученных данных были вычислены следующие величины для кругов класса А и Б соответ ственно:
средние арифметические значения увеличения ампли
туды колебаний |
и дисбаланса |
|
|
|
|
|||
АЛ = 3,2 + 0,3, |
Б — 40,8 ± 2,2, |
|
||||||
АЛ = |
7,4 + 0,36, |
Б = 46,1 |
+ |
1,7; |
|
|||
средние квадратические отклонения |
|
|
|
|||||
О д а = |
2,2 + |
0,2, |
од = 2,7 ± |
1,6, |
|
|||
одд = |
4,44 ± |
|
0,26, |
|
од = 20,8 + 1,2; |
|||
коэффициенты вариации |
|
|
|
|
|
|||
Уаа = 69 + 7%, |
УБ = 6 6 ± б о /0, |
|
||||||
УАА = 60 + 5%, |
Ѵ б = 45 + 3%; |
|
||||||
коэффициенты корреляции и корреляционные отно |
||||||||
шения |
|
|
|
|
|
|
|
|
Г = 0,8 + 0,04, |
|
Т]дл/Б = |
0,9, |
Т)Б/ДЛ = |
0,8, |
|||
г = 0,85 ±0,2, |
'Пдл/б = |
°>86> |
Ѵ ал = |
°’87; |
||||
уравнения регрессии |
|
|
|
|
|
|||
|
АЛ = |
0,065 + |
0,55, |
|
|
(59) |
||
|
Б = |
9,8АЛ + |
9,4, |
|
|
(60) |
||
|
АЛ = 0,1845 — 1,2, |
|
|
(61) |
||||
|
Б = 3,92АЛ + |
17. |
|
|
(62) |
Сравнение теоретических и эмпирических данных да но на рис. 55.
10. Зак. 83 |
145 |
|
Рис. 55. Теоретические (сплошные) и эмпирические (штриховые) ли
пни регрессии зависимости разности |
амплитуд колебаний стенда до |
|||
и после пуска СОЖ через |
поры круга АЛ, мкм от величины его ста |
|||
тического |
дисбаланса Б, |
г (I, |
II, |
III, I V — классы дисбаланса) |
1 и 2 — Л |
по £ соответственно |
для |
кругов класса А и Б, 3 и 4 — Б |
|
|
по Л для кругов класса А и Б |
146
Проверка нуль-гипотезы показала наличие устойчи вой взаимосвязи между увеличением амплитуды колеба ний шлифовальной бабки станка и величиной статиче ского дисбаланса круга, а несущественное различие между корреляционными отношениями и коэффициента ми корреляции свидетельствует, что исследуемая зави симость является линейной как для кругов класса А, так и для кругов класса Б.
Несущественное различие коэффициентов вариации как по амплитуде колебаний, так и по статическому дис балансу для шлифовальных кругов обоих классов сви детельствует об идентичной изменчивости исследуемых величин, общности и взаимосвязи характера их распре деления. Следовательно, зная, каков статический дис баланс шлифовального круга, невозможно однозначно предсказать, каково будет увеличение амплитуды коле баний с пуском СОЖ через поры круга. Однако для партии кругов определенного класса дисбаланса можно с достаточной уверенностью предсказать увеличение амплитуды колебаний шлифовальной бабки с пуском СОЖ через поры круга.
Из рис. 55 и уравнений регрессии видно, что увели чение амплитуды колебаний стенда существенно зави сит (зависимость корреляционная и линейная) от вели чины статического дисбаланса шлифовальных кругов (класса дисбаланса) и от класса шлифовальных кругов. Для кругов класса Б увеличение амплитуды колебаний примерно в 2—2,5 раза больше, чем для кругов класса А при одном и том же их статическом дисбалансе. Это говорит о гораздо более равномерном распределении пор в теле шлифовальных кругов класса А по сравне нию с кругами класса Б.
Так как приведенные экспериментальные данные получены на стенде, жесткость которого в 2,5 раза мень ше жесткости шлифовальной бабки, например станка мод. ЗА130, то можно считать возможным использова ние при шлифовании с охлаждением через поры круга шлифовальных кругов класса А 1, 2 и 3-го классов дис баланса и кругов класса Б 1-го класса дисбаланса. При этом увеличение амплитуды колебаний шлифовальной бабки будет несущественным (не более 1 мкм) и не вы зовет отрицательного влияния на точность и качество шлифованных поверхностей.
ш* |
147 |
Сделанное выше ограничение на использование шли фовальных кругов при шлифовании с охлаждением че рез поры круга по классам дисбаланса неоднозначно. Например, при внутреннем шлифовании не оказывают практического влияния класс дисбаланса и класс шли фовального круга на увеличение амплитуды колебаний шлифовальной бабки. Это связано с тем, что в шлифо вальных кругах небольших размеров неравномерность распределения пор меньше, расход СОЖ через поры та ких кругов также меньше, а следовательно, меньше воз никающий при этом дисбаланс. Аналогичный вывод можно сделать для кругов достаточно больших диамет ров (500—600 мм), но небольшой высоты (10—20 мм). Например, при шлифовании с охлаждением через поры круга дорожек качения внутренних колец двухрядных сферических роликоподшипников кругами ПП 500X20X305 характеристики Э9А16СМ2К7 класса Б 2-го класса дисбаланса на станке мод. ЛЗ-163 увеличе ние амплитуды колебаний шлифовальной бабки соста вило всего лишь 0,5 мкм. В данном случае шлифование осуществлялось врезанием двумя кругами одновремен но обеих дорожек, при этом суммарный расход СОЖ че рез поры обоих кругов составлял 20—25 л/'мин.
Необходимо отметить, что неравномерность распре деления пор, а следовательно, и увеличение амплитуды колебаний шлифовальной бабки станка с пуском СОЖ через поры круга значительно меньше у кругов неболь шой высоты (10—20 мм) по сравнению с кругами зна чительной высоты (40 мм и выше). В приведенном вы
ше примере с |
заменой двух кругов ПП |
500X 20X 305 |
одним кругом |
ПП 500X 40X 305 того же |
класса дисба |
ланса увеличение амплитуды колебаний изменилось от
0,5 до 0,9 мкм.
Отметим также, что отечественная абразивная про мышленность постоянно совершенствует методы произ водства шлифовальных кругов и повышает их качество, а станкостроение переходит на выпуск новых гамм шли фовальных станков [166], которые отличаются повышен ной жесткостью и виброустойчивостью. Все это позволит более широко использовать метод охлаждения через поры круга, необходимость в котором определяется сов ременным развитием шлифования в сторону скоростно го и силового шлифования.
Г Л А В А IV
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНТАКТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ ШЛИФОВАНИИ
СОХЛАЖДЕНИЕМ ЧЕРЕЗ ПОРЫ КРУГА
ИОБЫЧНЫМ СПОСОБОМ
Тепловые явления при шлифовании оказывают боль шое влияние на интенсивность износа абразивных зерен шлифовального круга [104, 105], а температурные де формации шлифуемых деталей служат причиной воз никновения систематических и случайных погрешностей размера деталей [106].
Рентгеноскопические исследования Л. В. Альтшуллера и М. П. Сперанской [107] впервые показали наличие фазовых изменений после шлифования в тонком наруж ном слое закаленных сталей, а исследованиями Б. И. Костецкого [108—ПО] подтверждены отмеченные явления и установлены некоторые количественные соотношения. Л. А. Гликманом и В. А. Степановым [111] установлена возможность появления растягивающих напряжений в поверхностном слое. А. В. Лодзей [112], Н. Н. Новиков и В. Е. Логинов [113—115] в своих исследованиях уста новили, что глубина распространения остаточных на пряжений пропорциональна интенсивности тепловыде ления при шлифовании и зависит от режимов и условий шлифования.
С. Г. Редько [116—118] выполнено исследование те пловых дефектов шлифованных поверхностей, к кото рым относятся коробление, шлифовочные трещины, ожо ги; дан метод определения контактной температуры де тали посредством суммирования тепловых импульсов отдельных зерен.
Следовательно, тепловые явления при шлифовании воздействуют на основные показатели процесса шлифо вания (износ круга, его засаливаемость, шероховатость
149