Файл: Мазальский, В. Н. Суперфинишные станки.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 47

Скачиваний: 0

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

Таблица 12. Состав и область применения СОЖ

Состав СОЖ в %

Область применения

Керосин — 85 Масло (индустриальное 20 или турбин­

ное 22П) — 15

Керосин — 85 Масло (индустриальное 20 или турбин­

ное 22П) — 12 Олеиновая кислота — 3

СОЖ № 3 *:

масло приборное — 93—97 присадки — 3—7

СОЖ № 4:

. масло Л (велосит) — 93 присадка НГ-203А—7

СОЖ №7 * :

масло приборное — 93—97 присадки — 3—7

Масло (индустриальное 20 или турбин­ ное 22П) — 95—97

Олеиновая кислота — 5—3 “

Суперфиниширование сталь­ ных и чугунных деталей

Суперфиниширование дета­ лей из нержавеющих сталей, жаропрочных и алюминиевых сплавов, бронзы

* СОЖ 3 н СОЖ Ке 7 изготовляются Пермским опытно-промышленным нефтемаслозаводом на специальной установке.

лей ЭНИМСом разработаны и рекомендуются к применению сма­ зочно-охлаждающие жидкости СОЖ № 3, СОЖ № 4 и СОЖ № 7.

На Московском автомобильном заводе им. Лихачева на боль­ шинстве суперфинишных и полировальных операциях приме­ няется СОЖ N° 4.

При замене керосина и масляных жидкостей водными жидко­ стями, как установлено в работе А. В. Панкина и Д. Н. Бурдова [23], твердость абразивных брусков (твердость связки) под дей­ ствием жидкости, пропитывающей брусок, уменьшается на 10— 50% и как следствие этого наблюдается повышенный износ брусков и их поломка на концах.

Степень очистки смазочно-охлаждающей жидкости оказывает большое влияние на чистоту поверхности, особенно при полу­ чении высокого класса чистоты поверхности, так как отдельные частицы металла, вкрапливаясь в брусок, могут оставлять риски на обработанной поверхности. Поэтому рекомендуется не реже одного раза в три месяца производить замену СОЖ.

55

Средний расход жидкости должен быть не менее 0,08 л/с. С увеличением удельного давления расход жидкости также уве­ личивается.

12. Точность, производительность и экономичность обработки на современных суперфинишных станках

На Витебском станкостроительном заводе им. Кирова были проведены сравнительные испытания суперфинишных станков моделей 3871 БК и ВС-23 для обработки в центрах. При испыта­ ниях определялись производительность, точность и экономичность обработки при наименьшей шероховатости поверхности. Испыта­ ния проводились на деталях диаметром 50 мм длиной 250 мм из стали 40Х с HRC 50. Для определения оптимальных режимов предварительно была обработана партия деталей на различных режимах с разной продолжительностью цикла обработки. При обработке на станке модели ВС-23 при удельном давлении 0,2— 0,3 МПа (2—3 кгс/см2) и продолжительности цикла 10, 12 и 15 мин на деталях оставались риски, полученные при шлифовании. При удельном давлении 0,4 МПа (4 кгс/см2) и продолжительности цикла 18 мин чистота обработанной поверхности примерно соответ­ ствовала значениям, полученным на станке модели 3871Б К-

Контрольная партия деталей была обработана на режимах, приведенных в табл. 13. Результаты измерения точности и чистоты поверхности сведены в табл. 14.

Проведенные испытания показали следующее.

К- Суперфинишные станки моделей ВС-23 и 3871Б К обеспе­ чивают исправление геометрической формы деталей в поперечном сечении. Детали, обработанные на станке модели 3871 БК, имеют меньшее отклонение по некруглости (примерно на 30%) по сравне­ нию с деталями, обработанными на станке модели ВС-23. Это объясняется наличием в станке модели 3871Б К более жесткой системы станок — деталь—инструмент.

2. Геометрическая форма деталей в продольном сечении (ко­ нусообразность, бочкообразность и т. д.) при суперфиниширо­ вании, как правило, не исправляется совсем или исправляется

внебольших пределах.

3.Более высокая и стабильная чистота поверхности, полу­

ченная на станке модели 3871БК, является результатом наличия на этом станке привода вращения изделия с большим диапазоном чисел оборотов, который позволяет вести чистовую обработку в- режиме полирования.

4. Применение при обработке высокой частоты осциллирования бруска позволило на станке-модели 3871БК значительно (в 1,8 раза) сократить время обработки.

5. Высокая частота осциллирования бруска позволила на станке модели 3871 БК осуществить необходимый съем металла при меньшем удельном давлении, что в свою очередь примерно в два раза уменьшило расход абразивных брусков.

56


Таблица 13. Режимы обработки, применяемые при сравнительных испытаниях станков

 

 

 

Режимы обработкі

на станке модели

Наименование параметра

3871БК

 

 

ВС-23

 

 

 

 

 

Частота

вращения

изделия

 

 

 

 

в об/мин:

 

 

 

 

 

 

черновой режим

 

60

 

 

60

чистовой режим

 

480

 

 

340 *

Число двойных ходов бруска в

1500

 

 

600 *

минуту

 

 

 

 

 

 

Ход бруска в мм

 

3

 

 

6

Скорость продольной подачи бру­

0,008

'

 

0,008

ска в м/с

 

 

 

 

 

 

Удельное давление бруска на изде­

0,24

 

 

0,4

лие в МПа

 

 

 

 

 

 

Характеристика абразивного бру-

К36 М14 СМ1 К Л

К36М14 СМ1 К Л

ска

 

 

 

 

 

 

Размеры бруска в мм

 

12X70 (2 шт.)

 

25X70

Время обработки в мин:

 

 

 

 

 

черновой режим

 

8

 

 

15

чистовой режим

 

2

 

 

3

Общее время обработки в мин

10

 

 

18

* Наибольшее значение, допускаемое станком модели ВС-23.

 

 

Таблица

14. Результаты испытаний

 

 

 

 

 

До

После суперфиниширова­

Наименование параметра

ния

на станке модели

• суперфини­

 

 

 

 

 

 

ширования

3871БК

ВС-23

 

 

 

 

Класс чистоты поверхности

8а—8в

11в—12а

10в—11 в

Некруглость в мкм

 

2—7

0,4—0,9

0,6—1,2

Конусность в мкм

 

2—7

2—5

2 - 6

Время цикла обработки в мин

10

18

Износ брусков на одну деталь в мм

0,5

0,9

Т р у д о е м к о с т ь

операции определяется

из

следующей

формулы:

Тш= Т0+ Гвсп -+- Тобс + Т0тд.

Основное (технологическое) время суперфиниширования Т 0 зависит от характеристики обрабатываемого материала, диаметра

57


и длины обрабатываемой поверхности, от заданного класса чи­ стоты, от исходной чистоты заготовки, от характеристики и коли­ чества абразивных брусков, от скорости вращения обрабатывае­ мой детали и скорости осциллнрования абразивного бруска. Основное время для предварительных расчетов принимается по справочнику «Общемашиностроительные нормативы режимов ре­ зания и времени для технического нормирования доводочных

работ» (М.,

Машгиз, 1961) и уточняется

по

результатам

хроно-

Таблица 15. Оптовая цена

метражных данных при

оп­

тимальных режимах

супер­

суперфинишных станков и

значения коэффициента К

финиширования.

время

 

 

 

 

Вспомогательное

Модель

Оптовая

 

 

при

суперфинишировании

суперфн-

 

К

Твсп рассчитывается

по

нор­

нншного

цена в руб.

станка

 

 

 

мативным данным и включает

 

 

 

 

в себя следующие элементы:

3870Б

7790

 

0,0219

1)

время

на установку

и

3871Б

7910

 

0,0217

снятие детали;

 

 

 

3871

7960

 

0,0209

2)

время,

связанное с пе­

 

реходом (пуск и остановка

3879

7600

 

0,0201

 

станка,

изменение

режима

3879Б

8200

 

0,0222

работы);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) время на измерение де­

П р и м е ч а н и е :

Коэффициент К

тали.

 

 

 

 

 

 

вычислен исходя из действующих оптовых

Время на техническое об­

цен на суперфинишные станки

(Прейску­

рант № 18—01 »Оптовые

цены на станки

служивание станка Тобс при­

металлорежущие». М., Прейскурантгнз,

1971).

 

 

 

нимается

по

нормативам

в

 

 

 

 

размере

6%

от (Т0 +

Твсп).

Время на отдых и естественные надобности (Тотг)

прини­

мается по нормативам в размере 6—9% от (Т0 +

Твсп).

100 шт

Подготовительно-заключительное время на партию в.

принимается равным 10 мин (по нормативам). Технологическая себестоимость операции (в руб.) определяется

из уравнения

Ст = ЛЧ-0,0138Тш + Среж,

где К — коэффициент, учитывающий затраты на амортизацион­ ные отчисления, на электроэнергию, на текущий ремонт и затраты на содержание оборудования (выбирается по табл. 15); 0,01387^ — затраты по заработной плате производственных рабочих (вычис­ лены применительно к четвертому разряду с соответствующими начислениями); Среж = Ц / Т — затраты на инструмент — сто­ имость инструмента, 7 — число деталей, обрабатываемых одним комплектом брусков).

Результаты расчета трудоемкости, производительности, тех­ нологической себестоимости и экономического эффекта при обра­ ботке на суперфинишных станках моделей ВС-23 и 3871Б К при­ водятся в табл. 16.

58


Таблица 16. Трудоемкость, производительность, технологическая себестоимость и экономический эффект при суперфинишировании стальных закаленных деталей 0 50 мм, /0бр = 250 мм

на станках моделей ВС-23 и 3871БК

 

 

 

 

Модель суперфинншного станка

 

Показатель

 

 

 

 

 

 

 

3871Б К

ВС-23

Основное (технологическое) время

10

18

обработки в мин

 

 

 

 

Трудоемкость (Тш) обработки в мин

14,48

23,56

Производительность станка в шт.

13 912

8550

Технологическая

себестоимость

0,8

1,43

обработки одной детали в руб.

 

 

Удельные

капитальные

затраты

0,71

0,82

на одну деталь в руб.

 

 

 

 

Нормативный коэффициент эффек­

0,2

0,2

тивности

 

 

 

 

 

Годовой

экономический

эффект

9064

станка в руб.

П р и м е ч а н и е . Удельные капитальные затраты при работе на станке модели 3871 БК ниже удельных капитальных затрат при обработке на станке модели ВС-23, поэтому срок окупаемости станка модели 3871 БК не рассчитывается.

13. Примеры суперфиниширования

Суперфиниширование деталей из меди. Исследования процесса суперфиниширования деталей из меди без применения смазочно­ охлаждающей жидкости, проведенные на харьковском заводе «Электротяжмаш» [31], показали возможность получения шеро­ ховатости поверхности в пределах 7-^9-го классов чистоты при исходной шероховатости 5-го класса. Использование при обра­ ботке меди абразивных брусков КЗ М28 С1 К — КЗ М14 С1 К обеспечивает получение шероховатости поверхности 8-го класса. При применении брусков большей твердости, чем СМ3—СТЗ, шероховатости поверхности увеличивается и наблюдается заса­ ливание брусков. Специальные бруски Ленинградского опытного абразивного завода Э9А М40—Р17Б обеспечивают получение поверхности класса чистоты 96 и более высокий съем металла.

Режимы суперфиниширования: удельное давление 0,05— 0,1 МПа, окружная скорость изделия 1—1,2 м/с, скорость про­ дольной подачи бруска 0,007 м/с, число колебаний бруска 900— 1000 дв.ход/мин. Продолжительность обработки образца диамет­ ром 80 мм длиной 40—60 мм при этих режимах составляет 60—90 с.

На Уфимском агрегатно-механическом заводе [27] при супер­ финишировании коллекторов электрических машин, изготовленных

59