Файл: Мархасев, Я. Е. Профильное шлифование фасонных деталей технологической оснастки.pdf

—алмазные резцы, режущая часть которых имеет заданный профиль;

—алмазно-металлические правящие круги для пе­ риодической или непрерывной правки методом шлифова­

ния;

— алмазно-металлические карандаши с фасонными профилями.

Алмазно-металлические карандаши и алмазные зер­ на в оправах применяют для правки шлифовальных кругов по периферии, а остальные виды алмазного ин­ струмента — для их фасонной правки.

Характеристика выпускаемых отечественной про­ мышленностью алмазов для профильного шлифования приводится в таблице 6. В зависимости от расположе­ ния алмазов, алмазно-металлические карандаши делят­ ся на три типа:

тип С — алмазные зерна расположены слоями;

вдоль оси карандаша.

Алмазные иглы представляют собой металлические стержни с закрепленными на конце кристаллами алмаза, имеющими угол при вершине 90°. Как известно, крис­ таллы алмаза обладают резко выраженной неравномер­ ностью твердости и износостойкости в различных плос­ костях и направлениях. Это свойство нужно учитывать при эксплуатации алмазов. Чтобы уменьшить износ кристалла алмаза в процессе заправки шлифовального круга, рекомендуется наклонять алмаз относительно выпрямляемой поверхности круга под углом 10—15° в сторону направления его движения. Кроме того, уста­ новка оси алмазного инструмента под углом позволяет в результате поворота вокруг своей оси образовывать

37

П р о д о л ж е н и е т а б л и ц ы 6

(вследствие износа кристалла) новые острые кромки и тем самым исключить использование инструмента с за­ тупленными гранями.

РЕЖИМЫ ПРОФИЛЬНОГО ШЛИФОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ОСНАСТКИ

В зоне контакта шлифовального круга с обрабатыва­ емой деталью температура повышается до 900°С. В ре­ зультате этого на поверхности могут возникать прижоги, трещины и местный отпуск. Отпуск закаленной стали при шлифовании с образованием мягкого поверхност­ ного слоя понижает износостойкость рабочих деталей штампов. При завышенных режимах шлифования на по­ верхности обрабатываемой детали образуются глубокие местные изменения микроструктуры, так называемые шлифовочные прижоги. При этом на обрабатываемой поверхности появляются напряжения растяжения, вели­ чины которых обычно превышают величину предела прочности шлифуемого металла, что ведет к образова­ нию шлифовальных трещин.

Чрезмерного нагрева при шлифовании можно избе­ гать, правильно выбрав шлифовальный круг по твердос­ ти и зернистости. При предварительном шлифовании, когда с деталей снимают значительный припуск, необ­ ходимо применять крупнозернистые шлифовальные круги, работающие с меньшим трением.

На профилешлифовальном станке закаленные дета­ ли окончательно следует шлифовать при малой подаче по глубине. При этом они меньше нагреваются, а каче­ ство обработанной поверхности повышается.

Одной из причин возникновения трещин при шлифо­ вании профилей тонких пуансонов является неправиль­ ная их термообработка. Этот процесс требует особого внимания, так как в результате резкого увеличения

40

внутренних напряжений при перегреве тонких деталей появляются трещины, которые чаще всего обнаружива­ ют в процессе шлифования.

При повышении окружной скорости шлифовального круга уменьшается толщина слоя, снимаемого одним абразивным зерном. Поэтому глубина рисок на поверх­ ности, шлифованной с большой окружной скоростью, должна быть меньше, чем на поверхности, обработан­ ной с меньшей скоростью шлифовального круга.

Чтобы получить требуемую чистоту обработанной поверхности и достичь максимальной производитель­ ности, необходимо тщательно выбирать шлифовальный круг. Если его характеристика не соответствует услови­ ям работы, это приводит к ухудшению качества обрабо­ танной поверхности, излишнему нагреву детали и зна­ чительному износу шлифовального круга. У правильно подобранных по твердости шлифовальных кругов связка должна удерживать обр.азивные зерна до их затупления.

В таблицах 7, 8 и 9 приводятся режимы шлифова­ ния профилированными и непрофилированными круга­ ми, а также режимы шлифования деталей с замкнутым профилем.

нием

41

ПРИПУСКИ ПРИ ШЛИФОВАНИИ ФАСОННЫХ ДЕТАЛЕЙ ОСНАСТКИ

Припуски, оставляемые под профильное шлифование,

.зависят от формы, размеров, материала детали и вида ее термообработки. Если пуансон или матрица штампа изготовлены из высоколегированной стали (ХВГ, Х12, Х12М), имеют форму, не склонную к короблению при термообработке, а ее габаритные размеры превышают 100—150 мм, то на шлифование оставляют припуск до 0,5 мм по всему профилю.

42

При изготовлении пуансонов, имеющих описанный диаметр окружности, их целесообразно шлифовать без предварительной фрезерной обработки (рис. 22 в, г, д).

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ШТАМПОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ ОБРАБОТКЕ ПРОФИЛЬНЫМ ШЛИФОВАНИЕМ

Штампы, подлежащие изготовлению методом про­ фильного шлифования, необходимо проектировать так, чтобы их рабочие части (пуансоны и матрицы) имели профиль открытый для обработки шлифовальным кру­ гом. Поэтому матрицы, а в некоторых случаях и пуан­ соны, делают секционными.

Секционные матрицы состоят из отдельных секций, которые образуют рабочий контур. Разбивку матриц на секции следует производить с учетом таких требова­ ний:

—шлифовальный круг должен иметь доступ ко всем элементамжонтура;

—линии разъема должн& размещаться так, чтобы можно было избегать острых углов при заправке шлифо­ вального круга (рис. 23);

Рис. 23. Пример кон­ струкции секционной мат­ рицы

— контур симметричных деталей должен быть раз­ бит на одинаковые секции, чтобы одновременно их об­ рабатывать в одном пакете;

44

— по возможности уменьшать количество секций, со­ ставляющих рабочий контур, с целью упрощения их крепления.

Количество секций определяется конфигурацией штампуемой детали. При больших габаритах рабочего контура количество секций увеличивается, что связано с возможностью обрабатывать их на шлифовальном станке.

Для обеспечения точного выполнения составных матриц при их конструировании нужно стремиться к тому, чтобы плоскость разъема находилась под углом 90° к контуру посадки (рис. 24). Линия разъема шли-

Рис. 24. Пример конструкции секционной матрицы.

фуется до 7—8 класса чистоты поверхности. Если мат­ рица штампа имеет мелкие быстроизнашиваемые вы­ ступающие части, в конструкции матрицы необходимо предусмотреть возможность замены этих элементов кон­ тура, для чего их следует выделять в отдельные секции

(рис. 25).

Рис. 25. Пример конструкции секционной матрицы.

45