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

Обозначения зернистости шлифпорошков и микропорошков по новым и старым техническим условиям приведены в табл. 6.

Таблица 6. Обозначение зернистости шлифпорошков и микропорошков из природных и синтетических алмазов

по новым и старым техническим условиям

Влияние зернистости алмазных брусков на показатели про­ цесса суперфиниширования в основном такое же, как и при супер­ финишировании абразивными брусками.

В качестве связки в алмазных брусках применяются металли­ ческие, органические (бакелитовые) и керамические связующие вещества.

Наиболее распространенные типы металлической связки ма­ рок Ml и М5 имеют медно-оловянную основу. Бруски на метал­ лической связке обладают высокой прочностью и износоустойчи­ востью.

Известны органические связки Б1, Б2, БЗ и Б4. В связке Б1

37

Бруски на стеклокристаллической связке СТ имеют высокие прочностные свойства: особенно хорошо они сопротивляются истиранию.

Бруски на органической связке более расположены к самоза­ тачиванию, чем бруски на металлической связке, так как орга­ ническая связка легче разрушается и обнажает новые зерна алмаза.

Алмазные бруски выпускаются с 50-, 100- и 150-процентной концентрацией алмаза в алмазном слое. При 100-процентной концентрации алмазов в алмазоносном слое содержится 0,878 мг алмазного порошка в 1 мм3 или 4,39 карата в 1 см3 алмазного слоя. Это составляет только 25% объема алмазного слоя, а осталь­ ные 75% объема занимает связка и наполнитель. При 50-про­ центной концентрации алмазного порошка будет в два раза меньше и т. д.

Толщина рабочего алмазного слоя в зависимости от размеров брусков составляет 1—5 мм.

Радиус закругления брусков равен радиусу обрабатываемой

Исходя из опыта суперфиниширования, ниже приведены целе­ сообразные области применения абразивных и алмазных брусков, брусков из эльбора.

Для получения высокого класса чистоты поверхности (10— 14-й классы), а также при обработке цветных металлов, незака­ ленной стали, специальных сталей и сплавов, отличающихся высокой пластичностью и малой твердостью, рекомендуется применять абразивные бруски из электрокорунда и карбида кремния.

При обработке твердых сплавов и закаленных сталей высо­ кой твердости (HRC 60—65), а также при обработке поверхностей с большой исходной шероховатостью ш требуемой шероховатостью не выше 9—10-го классов чистоты целесообразно применение алмазного инструмента.

Бруски из эльбора рекомендуется применять при обработке легированных сталей и сплавов высокой твердости. Эксперименты, проведенные во ВНИИАШе [13], показали, что при обработке таких материалов, как азотированная сталь 38ХМЮА, нержа­ веющая сталь 9X18, быстрорежущие стали Р9Ф5 и Р12Ф5, про­ изводительность съема металла брусками из эльбора ЛМ14 в 1,5— 5 раз выше, чем брусками КЗМ14.

При обработке мягких и вязких материалов разница в съеме металла значительно уменьшается, что объяіняется быстрым «засаливанием» рабочей поверхности бруска.

Применяемые при суперфинишировании абразивные бруски должны удовлетворять следующим требованиям:

38

1)иметь равномерную твердость по всей рабочей поверхности;

2)обладать равномерной самозатачиваемостью;

3)хорошо прирабатываться к поверхности изделия.

На выбор характеристики абразивного бруска влияют следую­ щие факторы:

1)материал обрабатываемого изделия и его твердость;

2)исходная шероховатость изделия;

3)требуемая окончательная шероховатость поверхности изде­

лия. .

Выбор абразивного материала бруска производится в зависи­

мости от материала обрабатываемого изделия. Для суперфиниши­ рования стальных деталей с одинаковым успехом применяются бруски как из карбида кремния зеленого, так и из электрокорунда белого. Обработка чугуна и цветных металлов производится брусками из карбида кремния зеленого. Абразивные бруски, применяемые при суперфинишировании, изготовляют на керами­ ческой и бакелитовой связках. Наибольшее распространение получили бруски на керамической связке, которая обеспечивает более интенсивное самозатачивание бруска и повышенный съем металла. Керамическая связка, обладая большой жесткостью, позволяет абразивным зернам внедряться на большую глубину и производить интенсивное резание. Упругая и эластичная баке­ литовая связка не допускает значительного внедрения абразив­ ного зерна в металл, так как наиболее выступающие зерна, вне­ дряясь в металл, одновременно «вдавливаются», в связку, предо­ ставляя возможность следующему ряду зерен участвовать в работе. Таким образом увеличивается количество абразивных зерен, участвующих в работе, и одновременно уменьшаются усилия, действующие на отдельное зерно. Малая глубина внедрения зерна в металл дает малый съем и создает условия для быстрого перехода к полированию.

Мелкозернистые абразивные бруски на керамической связке ОС обладают хорошими режущими свойствами и равномерной твер­ достью, позволяют снимать значительные припуски металла

иобеспечивают шероховатость 11-го класса чистоты.

Втабл. 7 приведены характеристики абразивных брусков на связке ОС и даны примеры их использования.

При суперфинишировании деталей из специальных сталей и сплавов, отличающихся высокой пластичностью и малой твер­ достью (нержавеющие стали, жаропрочные сплавы и др.) реко­ мендуется [14] предварительную обработку производить брусками на керамической связке, окончательную — для достижения 11— 12-го классов чистоты — брусками на бакелитовой связке с графи­ том марок КЗ М14 БГ —. КЗ М7 БГ. Графит, введенный в бакели­ товую связку, предотвращает налипание металла на брусок.

Выбор зернистости абразивного бруска производится в зависи­ мости от исходной и требуемой. шероховатости поверхности. Чем грубее исходная поверхность, тем -крупнее должна быть

39

Таблица 7. Выбор характеристики абразивных брусков на связке ОС для суперфиниширования (22)

выбрана зернистость брусков. Увеличение зернистости приводит к увеличению производительности, но одновременно к ухудшению чистоты поверхности.

Рекомендуемая зернистость абразивных брусков для достиже­

Для получения шероховатости поверхности 9-го класса чистоты могут применяться как прессованные бруски зернистостью М40— М28, так и литые бруски зернистостью М14. Для получения более высоких классов чистоты поверхности следует применять только литые бруски. Брусками зернистостью М3—Ml обеспечи­ вается получение 13-го класса чистоты поверхности, но так как с уменьшением зернистости брусков съем металла уменьшается,

40