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

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

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,

дл/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