Файл: Яковенко, Л. Д. Электроалмазное шлифование и заточка металлорежущих инструментов.pdf

Заменяют электролит обычно через 150—160 часов ра­ боты.

В зону обработки электролит подается в количестве 2—5 л/мин. Хорошие результаты получены при орошении алмазного круга туманом электролита. При работе на низких скоростях резания для интенсификации обмена электролит подают под высоким давлением через спе­ циальные канавки в алмазном круге, применяют осцилля­ цию продольной подачи.

Р е ж и м ы э л е к т р о а л м а з н о й о б р а б о т к и вы­ бирают, исходя из требований экономичности процесса, в частности его производительности, а также качества об­ рабатываемой поверхности.

Основным электрическим параметром электроалмазного шлифования является напряжение технологического тока. Оптимальная величина напряжения — 6—8 в. При большем напряжении возникает электроэрозионный про­ цесс, вызывающий прижоги обрабатываемой поверхности, в результате чего ухудшается качество поверхности и уве­ личивается расход алмазов. Плотность тока при опти­ мальной величине напряжения — 60—100 а/см2.

Производительность обработки в значительной степе­ ни зависит от окружной скорости алмазного круга. С уве­ личением ее от 20 до 28 м/сек улучшается чистота обра­ ботанной поверхности, возрастает производительность и снижается стоимость обработки, уменьшается удельный расход алмазов.

При окружной скорости более 30 м/сек увеличивает­ ся удельный расход алмазов, удорожается обработка, что объясняется ухудшением условий попадания электролита

•в межэлектродный зазор, снижением плотности тока и возрастанием доли механического резания алмазными зернами.

С уменьшением окружной скорости производитель­ ность обработки снижается.

10

щественно влияет площадь контакта круга с деталью. Чем больше площадь контакта, тем большее количество тока пройдет через нее в единицу времени, тем эффектив­ нее электрохимический процесс. С увеличением площади производительность шлифования повышается, а удельный расход алмаза уменьшается. Таким образом, при электроалмазной обработке экономически выгодно шлифовать и затачивать инструменты с большими рабочими поверх­ ностями. Для обработки крупного инструмента целесо­ образно применять алмазные круги с более широким кольцом алмазоносного слоя. Наиболее благоприятные условия для электроалмазного шлифования создаются при плоском шлифовании торцом круга, когда площадь контакта является максимальной.

При шлифовании периферией круга его контакт с шли­ фуемой деталью практически линейный. В этом случае рекомендуется шлифовать с максимальной глубиной и ма­ лой продольной подачей.

При электроалмазном шлифовании поверхность ал­ мазного слоя круга практически не засаливается. Для вы­ правления геометрии алмазного круга при электроалмаз­ ном шлифовании его можно править брусками из КЗ или при помощи тока обратной полярности. При правке брус­ ками КЗ хорошо восстанавливаются режущие свойства круга и с рабочей зоны удаляется грязь.

Правку круга с помощью обратной полярности сле­ дует применять лишь для исправления формы круга, так как этот метод связан с большим расходом алмазов. Правка круга выполняется непосредственно на станке. В качестве правящего инструмента можно использовать бруски из серого чугуна сечением 20X20. Используют также резец с твердосплавной пластинкой, но площадь его контакта с кругом должна быть не менее 150 мм2.

Рекомендуются следующие режимы злектроалмазной правки с помощью обратной полярности: напряжение

12

10—12 в, скорость круга 18—20 м/сек, продольная пода­ ча 1—2 м/мин, поперечная подача 0,01 мм на три двой­ ных хода. Режимы правки алмазного круга кругами из КЗ такие же, как и при обычном алмазном шлифовании.

ТРЕБОВАНИЯ К ГЕОМЕТРИИ ИНСТРУМЕНТА

Электроалмазная обработка позволяет шлифовать и затачивать твердосплавную пластину совместно с дер­ жавкой. Однако при шлифовании твердого сплава вместе со стальной державкой расход алмаза увеличивается. Ес­

методом шлифовать инструменты в тех случаях, когда шлифуемая площадь стальной державки не превышает шлифуемую площадь твердосплавной пластины.

При внедрении электроалмазного шлифования требу­ ется внести некоторые изменения в конструкцию и геомет­ рию твердосплавного инструмента.

В соответствии с отраслевой нормалью ОН 120/4-64, разработанной Всесоюзным научно-исследовательским инструментальным институтом, пластины твердого сплава напаиваются таким образом, что их передняя поверх­ ность выступает над державкой на (0,4—0,5) С, а задние поверхности выступают за контур державки на (0,1—■ 0,15) С, где С — толщина пластинки.

Для уменьшения контакта алмазных кругов со сталь­ ным корпусом инструмента при переточках предваритель­ но обрабатывают задние поверхности стального корпуса с увеличенными на 3—5° углами. Предварительно задние поверхности корпуса обычно обрабатываются кругами из электрокорунда после каждых 3—4 переточек.

13

Рис. 2. Геометрические параметры резцов, подлежащих электроалмазной обработке:

а — после напайки или после обработки задних по­ верхностей державки абразивным кругом:

б — после обработки задних поверхностей державки фрезерованием

В последнее время задние поверхности стального кор­ пуса в твердосплавных резцах и ножах торцовых фрез на Минском автозаводе, Московском автозаводе им. Ли-

14

б

хачева и других предприятиях занижают фрезерованием. На рис. 2, 3, 4 приведены рекомендации по изменению конструктивных элементов и геометрических параметров твердосплавных инструментов, подлежащих электроалмазной обработке.

15

Рис.' 3. Геометрические параметры торцовых фрез, подлежащих электроалмазной обработке:

слёва,'— после напайки или после обработки задних поверхностей державки абразивным кругом; справа — после обработки задних поверхностей дер­ жавки фрезерованием

16

На большинстве предприятий технологические процес­ сы обработки твердосплавного инструмента включают в себя обработку стального корпуса кругами из электро­ корунда, шлифование и заточку твердосплавной пластины кругами из КЗ и доводку алмазными кругами.

А - А

Рис. 4. .Геометрические параметры зенкеров, .подле­ жащих -злектроалмазной обработке

При сравнении результатов заточки твердосплавного инструмента кругами из КЗ с последующей доводкой ал­ мазными' кругами, чисто алмазной заточкой и электроалмазной заточкой лучшие показатели у последнего вида заточки.

Переход на полную электроалмазную заточку позво­ ляет повысить качество, увеличить количество переточек и срок службы инструмента, снизить стоимость заточки.

18

Операции заточки и доводки для большинства инструмен­ тов обычно совмещают.

В случае повышенных требований к точности разме­ ров и качеству поверхности инструмента производится выхаживание без тока или доводка рабочих поверхностей по фаскам.

Подлежащие переточке твердосплавные инструменты сортируются по степени износа и разрушения режущей части на две группы: с нормальным износом и небольши­ ми выкрашиваниями; с повышенным износом и больши­ ми выкрашиваниями режущей части.

Инструменты первой группы затачиваются полностью только элекгроалмазным методом. У инструментов вто­ рой группы державки должны быть предварительно обра­ ботаны кругами из электрокорунда или фрезерованием, чтобы электроалмазной заточке подвергались твердо­ сплавная пластина и небольшая часть державки.

На Московском автозаводе им. Лихачева задние по­ верхности державок резцов предварительно обрабатыва­ ются фрезерованием на универсально-фрезерном станке модели 676. Для закрепления резцов применяется спе­ циальное приспособление с гидравлическим зажимом (рис. 4а).

Наиболее эффективна электроалмазная заточка рез­ цов при упругом прижиме инструмента к алмазному кру­ гу. Таким методом затачиваются резцы на полуавтомате модели 3623 и модернизированном полуавтомате модели ЗА624.

Величина давления выбирается в зависимости от пло­ щади обработки и марки обрабатываемого материала. Для обработки твердого сплава усилие прижима — 10— 15 кг/см2, для обработки твердого сплава совместно с дер­ жавкой — 5—10 кг!см2.

Затачивается инструмент при осцилляции алмазного круга 60—80 дв. ход,'мин.

Рис. 4а. Приспособление с гидравлическим зажимом для обработки задних поверхностей резцов фрезерованием:

j _ основание, 2 — поворотный стол, 3 — установочная плита, 4 — прижим, 5 — гидроцилиндр

Резцы на модернизированных станках ЗБ632В и ЗА64Д затачиваются при жестких режимах, на станке ЗБ632В —- заточка выполняется с механической осциллирующем продольной подачей столика 80—100 дв. ход/мин., на уни­ версально-заточном станке — за один-два прохода с глу­

биной до 0,5 мм и малой продольной подачей. Закрепляются резцы гидрозажимами (рис. 5), эк­

сцентриковыми зажимами (рис. 6) или в трехповорот­ ных тисках.

20

При изготовлении твердосплавных резцов значитель­ ную трудность представляет образование стружколомаю­ щих канавок и порожков, конструкция и размеры кото­ рых зависят от условий точения и режимов резания.

Как правило, на универсально-заточных станках по­ рожки затачиваются двумя методами: предварительной вышлифовкой кругами из карбида кремния зеленого с последующей доводкой алмазными кругами и вышлифов­ кой алмазными кругами на органической связке.

Ввиду большой глубины порожка его затачивают за 2—4 перехода, при этом кромка абразивного круга быст­ ро изнашивается, а заточка алмазными кругами на орга­ нической связке связана с повышенным расходом алма­ зов. В процессе заточки на многих пластинках появляют­ ся трещины и микротрещины.

21

Рис. 6. Приспособле­ ние для закрепления резцов

На ряде предприятий внедрена технология электроалмазной заточки стружколомающих порожков и канавок. Для этого используются модернизированные универсаль­ но-заточные станки моделей ЗА64М, ЗА64Д и станки для вышлифовки лунок чугунным диском модели ПСЛ-80

(рис. 7).

Порожки затачиваются алмазными кругами АПП

150X5X3 АСР 100/80-МВ1 —100 и АЧК 150X5X3 АСР

100/80 МВ 1—100.

При заточке порожков круги АЧК правятся по про­

филю порожка (рис. 8).

Канавки затачиваются алмазными кругами А5П. Резцы закрепляются в трехповоротных тисках или

специальных приспособлениях, устанавливаемых на сто­ ле станка.

22