Файл: Лебедев, В. Г. Шлифование зубчатых колес абразивными, алмазными и эльборовыми кругами.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.11.2024

Просмотров: 24

Скачиваний: 0

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

шлифовании с охлаждением скоростной струей, т. е. увели­ чить глубину резания или подачу в 2—3 раза.

Охлаждение указанными способами облегчает усло­ вия резания при шлифовании закаленных зубчатых колес.

Рис. 16. Шероховатость по­

Рис. 17. Износ

круга при охлажде­

верхности при охлаждении

нии скоростной струей и при нанесе­

скоростной струей и

при

нии пасты на

круг (обрабатываемый

нанесении пасты на круг (об­

материал — сталь

12Х2Н4А;

s =

рабатываемый материал —

= 90

лі.к/ліик;

од = 10

м/мик):

 

сталь

12Х2Н4А;

уд =

1 — круг АСШ6КБ100%;

обработка

без

= 10 м/мин', s = 90 мм/мин-,

охлаждения и

нанесения

пасты;

2,3 —

t = 0,03

мм):

 

 

соответственно

 

круги

АСШ6КБ100%;

 

 

Л16КБ100%; охлаждение скоростной

1 — круг ЭБ40МЗК; без охлаж­

струей

или

нанесение

 

пасты;

 

и,.р =

дения и нанесения пасты;

2 —

= 15

м/сек-,

4 — круг

 

ЭБ40МЗК

без

круг ЭБ40МЗК;

охлаждение

охлаждения и

нанесения пасты;

5 — круг

скоростной струей или на­

9Б40МЗК; охлаждение скоростной

струей

несение

пасты;

3 — круг

или нанесение

пасты;

"кр = 35

м/сек.

АСП16КБ100 % ; без охлаждения

и нанесения пасты; 4, 5 — соот­

шкала ç' i мг/мин.

 

 

 

 

 

 

ветственно круги Л16КБ100%;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АСП16КБ100%;

охлаждение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скоростной струей

или нанесе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние пасты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высокоскоростная

струя

охлаждения

хорошо

смачи­

вает круг и моет его, благодаря чему круг при обработке практически не засаливается, что способствует лучшему удалению затупившихся зерен при резании. Применение пасты значительно облегчает процесс снятия стружек зернами. Все это приводит к снижению шероховатости поверхности при обработке.

При абразивном шлифовании шероховатость поверх­ ности снижается на 30—35%, что соответствует снижению

36


на два разряда по ГОСТ 2789—59. Таким образом, при аб­ разивном шлифовании шероховатость поверхности соот­ ветствует 86—9а классу чистоты. При алмазном и эльборовом зубошлифовании шероховатость поверхности сни­ жается в среднем на 28— 30% и соответствует 10а— 106 классу чистоты (рис. 16).

В результате охлаждения скоростной струей и нане­ сения пасты на круг значи­ тельно уменьшается износ круга. При абразивной об­ работке он уменьшается на 12 — 30%, а при алмазной и эльборовой — на 20—25%.

Снижение износа круга при использовании охлажде­ ния скоростной струей и в случае нанесения пасты на круг объясняется тем, что при этом облегчаются усло­ вия резания, уменьшается засаливание круга и дольше сохраняются его режущие свойства (рис. 17).

Как указывалось выше, при охлаждении скоростной

Рис. 18. Остаточные напряже­ ния при охлаждении скорост­ ной струей и при нанесении пастына круг (обрабатываемый материал — сталь 12Х2Н4А;

оКр = 15 m¡c№, s = 90 мм/мин,

Од = 10

м/мин',

t =

=з 0,04 мм,

круг

ЭВ40МЗК):

1 — без

охлаждения

и нанесения

пасты;

2 — с

нанесением

пасты;

з — охлаждение скоростной струей.

струей или нанесении пасты значительно снижается температурашлифуемойповерх ности закаленных зубчатых колес, а значит и величина остаточных напряжений. Более того, при охлаждении скоростной струей остаточные напряжения меняют знак, и в поверхностном слое шлифованных зубьев после обработки возникают не напряжения растяжения, а напряжения сжатия небольшой величины (5—8 кПмм?).

При использовании пасты знак остаточных напряжений не меняется. В поверхностном слое образуются напряжения

37


растяжения, величина которых в 2,5—3 раза меньше, чем при обработке без пасты (рис. 18).

Ввиду значительного снижения температуры при об­ работке в результате охлаждения скоростной струей или использования пасты режимы шлифования закаленных зубчатых колес могут быть существенно повышены.

Для абразивного шлифования закаленных зубчатых колес, если припуск на обработку составляет 0,2 ж.« и применяется круг ЭБ40МЗК, 1-й проход целесообразно производить на режимах: пкр = 15 4- 18 м/сек-, s — 200 4-

4- 250 мм/мин,- t = 0,1 мм', ѵл — 10—15 м/мин. Темпе­ ратура поверхности при этом составит 740—760° С, глу­ бина прижогов — 80—90 мк.

 

2-й проход можно производить

на режимах:

н„р =

=

15 м/сек-, s — 200 4- 250 мм/мин-,

t = 0,05

ям;

ѵя =

=

10 4- 15 м/мин. Температура поверхности

при

этом

составляет 500—520° С. Дополнительных структурных превращений не происходит. Удаляется 50 мк прижженно­

го слоя из 90 мк после первого прохода.

 

 

 

 

3-й

проход

рационально производить

на

режимах:

нкр

= 15 м/сек-,

s = 100 4- 127

мм/мин;

t = 0,05

мм;

ѵя

= 10

м/мин.

Температура

поверхности

при

этом

составляет 450° С. Структурных превращений в металле не происходит. На третьем проходе удаляется оставшийся прижженный слой.

Шероховатость поверхности при рекомендуемых ре­ жимах высокопроизводительной обработки соответствует 7в—8а классу чистоты.

При шлифовании алмазными и эльборовыми кругами с применением охлаждения скоростной струи или пасты режимы могут быть также значительно повышены. Так, глубина резания при алмазной и эльборовой обработке может быть увеличена до 0,05 лии, а подача — до 250 мм/мин. При алмазном и эльборовом зубошлифовании в слу­ чае применения пасты или охлаждения скоростной струей температура не является препятствием для повышения

38


режимов обработки, как это имеет место при абразив­ ной обработке. При больших глубинах резания и подачах резко возрастает износ круга, а силы резания настолько увеличиваются, что создается опасность отрыва алмаз­ ного слоя от основы круга. Кроме того, для чистовых опе­ раций нельзя применять большие подачи (не больше 130— 180 мм/мин), так как при высоких подачах падает точность эвольвенты шлифуемого зуба. Поэтому при алмазной или эльборовой обработке глубина резания должна быть не больше 0,03—0,05 мм, а подача — не больше 130— 180 мм/мин.

Учитывая, что температура поверхности при исполь­ зовании пасты и охлаждении значительно снижается, ско­ рость вращения алмазного или эльборового круга можно увеличить с 15 до 25 м/сек. Это позволяет снизить шерохо­ ватость обрабатываемой поверхности и уменьшить износ круга.

Так, в процессе шлифования с охлаждением скорост­ ной струей и с пастой при скорости вращения алмазного круга АСП16КБ100% 15 м/сек, подаче 130 мм/мин и глу­ бине резания 0,03 мм температура поверхности составляет 340° С. При скорости вращения шлифовального круга 25 м/сек температура поверхности достигает 450° С. Струк­ турных превращений в металле нет. Шероховатость по­ верхности при этом существенно снижается и соответству­ ет примерно 106 классу чистоты.

На основании вышеизложенного можно рекомендовать следующие режимы: нкр = 25 м/сек', s — 127 мм/мин; t = 0,05 мм; ѵя = 10 м/мин.

Технологический процесс обработки алмазными и эльборовыми кругами имеет следующий вид:

1-й проход (черновой) — кругЭБ40МЗК; нкр= 15 м/сек-,

s = 200 -т- 250 мм/мин; t = 0,1 мм; ѵп — 10

15 м/мин;

2-й проход (получистовой) — круг ЭБ40МЗК;

гкр =

= 15

м/сек;

s = 200 -j- 250 мм/мин; t — 0,05

лмі;

ѵя —

= 10

-j- 15

м/мин;

 

 

ЗО


3-й

проход (чистовой) — круг

АСП16КБ100%

или

Л16КБ100%;

ккр ~ 25

місек;

s

= 127

мм/мин;

t =

= 0,05

мм;

ѵя = 10

м/мин.

Третий

проход произ­

водится

на другом станке. Благодаря оставшемуся при­

пуску 0,05 мм обеспечивается компенсация погрешности установки и базирования.

Исследования показали, что наиболее рационально ис­ пользовать один из девяти вариантов обработки закаленных

Таблица 3

Режимы резания для различных вариантов абразивной, абразивно­ алмазной и абразивно-эльборовой обработки

п/п Вид обработки

1Абразивная об­ работка без охлаждения

2Абразивно-ал­ мазная обра­

ботка без охлаждения

3Абразивно-эль- боровая обра­ ботка без охлаждения

4Абразивная об­ работка с охлаждением скоростной струей

ÒАбразивная об­ работка с пасТОЙ

6Абразивно-ал­ мазная обработка с охлаж­ дением напорной струей

Марка круга

ЭБ40МЗК

ЭБ40МЗК АСП16КБ100%

ЭБ40МЗК Л16КБ100%

ЭБ40МЗК

ЭБ40МЗК

ЭБ40МЗК АСП16КБ100%

­

Параметры режима обработки

про

 

 

 

£

 

 

 

 

 

 

Число ходов

£

 

 

3

 

s

О

56

.5?

 

56

 

 

 

О*,

56

 

3

 

 

и

56

 

 

 

 

М

 

10-15

15

 

70-80

0,05

6

 

0,02

 

 

 

 

80

0,05

6

10-15

15

 

130

0,02

 

 

 

 

80

0,05

6

10-15

15

 

130

0,01

 

10—15

 

 

250

0,1

3

15

 

130

0,05

 

 

 

 

250

0,1

3

10—15

15

 

ізб

0,05

3

10—15

15

 

250

0,1

25

 

130

0,05

40