Влияние СОЖ на качество поверхности.

Шероховатость по­верхности. Исследование показало, что с увеличением концентра­ции раствора содовой воды с 2 до 16% высота шероховатости снижается с 0,88 до 0,6 мкм. Полученно при изме­нении концентрации от 1 % до 4% снижение высоты ше­роховатости. При применении масла шеро­ховатость поверхности лучше, чем при эмульсии, особенно при работе на повышенных режимах.

Остаточные напряжения. По исследованию М. С. Рахмаровой, увеличение скорости подачи СОЖ в зону резания вызывает сответственное увеличение остаточных сжимающих напряжений. В образцах, шлифованных без охлаждения и при малой подаче СОЖ, возникали растягивающие напряжения.

X. Летнер получил экспериментальные данные, что остаточные напряжения при (1,5% содовом растворе примерно равны остаточным напря­жениям при сухом шлифовании. Следовательно, охлаждающая жидкость в небольшой степени влияет на величину распределе­ния остаточных напряжений. Применение при шлифовании масел приводит к снижению растягивающих напряжений и к увеличению сжимающих напря­жений вблизи поверхности об­рабатываемой детали. Влияние жидкостей на остаточные на­пряжения зависит от способно­сти этих жидкостей уменьшать трение при обработке, а не от способности поглощать и отво­дить теплоту из зоны шлифования.

Проводилось исследование влияния СОЖ на появление ос­таточных напряжений. Экспе­рименты проводились при трех скоростях вращения шлифо­вального круга: 30, 20 и 10 м/сек. При низкой скорости эффект и масла невелик, при высоких окружных скоростях при примене­нии масла получаются сжимающие напряжения, в то время как при водных растворах растягивающие напряжения. При при­менении масла прогибы образцов меньше, чем при содовом растворе.

 

Очистка смазочно-охлаждающей жидкости.

 

Содержание в жидкости примесей в количестве 0,02—0,03% (по весу) не оказывает влияния на качество поверхности, при большем количестве примесей (свыше 0,03%) ухудшается качество поверхности.

При содержании примесей свыше 0,1% высота шероховатости ухудшается на 1—3 разряда, на шлифуемой поверхности появ­ляются риски. По литературным данным загрязненная охлаждающая жидкость может вызвать снижение поверхностной твердости у закаленных деталей. При содержании примесей 0,05—0,1% стойкость кругов уменьшается до 15—20%.

Простейший способ очистки жидкости заключается в естественном отстаивании загрязненной жидкости в баке, обычно снабженном перегородками, удлиняющими путь жидкости до насоса. Лучшие результаты достигаются при использовании баков-отстойников с фильтрами, с наполнителями (стружкой, шлаком, леском).

Для тонкой очистки смазочно-охлаждающей жидкости применяют магнитные сепараторы. Магнитные сепараторы обеспечивают очистку жидкости с содержанием механических примесей в пределах не более 0,03—0,05% по весу. Они могут также при меняться в централизованных системах охлаждения. Более тонкая очистка осуществляется в комбинированных установках с применением фильтрования. Магнитный сепаратор с фильтрова­нием бумагой может произвести очистку охлаждающей жидко­сти с содержанием механических примесей не более 0,03% по весу. Для особо тонкой очистки находят применение центрифуги. Таким способом отфильтровываются как металлические, так абразивные частички при достаточной величине центробежной силы.

 

Критерии стойкости круга.

Для того чтобы избежать бра­ка при обработке (по шероховатости, точности, прижогам и т. д.), необходимо установить критерий стойкости круга. Критериями стойкости кругов можно принять: увеличение погрешности формы детали, высоты неровностей шлифованной поверхности, мощности или силы резания, появление прижогов, увеличение площадок износа на вершине зерен на поверхности круга, усиление шума при шлифовании и увеличение гранности обрабатываемой поверхности и амплитуды вибраций. Подтверждением системати­ческого нарастания амплитуды виб­раций является появление гранности на шлифуемой поверхности к концу периода стойкости. Исследо­вания автоколебательного про­цесса при шлифовании, пока­зали, что амплитуда автоколебаний изменяется за период стойкости. За­висимость амплитуды вибраций от изменения состояния круга за пе­риод его стойкости имеет довольно устойчивый характер. Поэтому сле­дует ограничивать допустимую степень затупления круга зара­нее установленной величиной амплитуды вибраций. Установление периода стойкости круга во время шлифования возможно только контролем амплитуды колебаний протяжки. Точность профиля в зависимости от износа круга была ис­следована П. Кошольке. К. Ватанабэ экспериментально уста­новил, что с увеличением окружной скорости круга размер­ный износ повышается, что объясняется увеличением вибраций и увеличением температурных напря­жений в зерне, которые в сочетании с увеличенной ударной на­грузкой вызывают больший износ инструмента. Долевая стоимость абразивного инструмента в себестоимости протяжки мизерна, что отдает предпочтение главным показателям: высокая, стабильна режущая способность и точность рабочего профиля круга. Назвать один из вышеперечисленных критериев стойкости круга основным не представляется возможным, так как при изменении технологических параметров любой из них может стать доминирующим.

9.9 Выводы:

 

1. Установлено, что повысить работоспособность абразивных кругов при шлифовании профиля, уменьшить амплитуду вибраций можно за счет использования кругов отвечающим следующим требованиям:

· размер зерен, следует выбирают меньше на 1 ступень, чем требуется для обеспечения заданной шероховатости и точности обработки профиля в жестких условиях;

· характеристика связки должна обеспечивать высокую твердость и адгезию при малой диффузии зерна и связки, что позволяет при обнажении зерен не изменять шероховатости граней и сохранять острые кромки;

· рекомендуется структура выше 6. Чем больше размер профиля изделия, тем выше следует выбирать номер структуры;

2. Установлено что основной из причин разноблочности при шлифовании профиля протяжки является несовершенство цикла правки, при котором совпадение кратности правки круга и числа окружных зубьев профиля. Некратность частоты правки абразивного круга и числа зубьев протяжки обеспечивает уменьшение величины радиального биения и разноблочности протяжки до 5 раз. Разработана методика расчета ряда оптимальных чисел правки, при которой обеспечивается на черновых и чистовых операциях точность блочного размера, что приводит к существенному сокращению трудоемкости при выхаживании.

3. Установлен, что период шлифования нежестких деталей можно разделить на 2 участка - предсказуемого съема припуска соответствует величине подачи и непредсказуемого, когда такого соответствия нет. Причиной этого явления является (засаливание) поверхности круга и возрастание амплитуды колебаний свыше определенных значений для каждого случая. Повысить продолжительность участка предсказуемого съема припуска, кроме выбора рациональной структуры круга и режимов обработки, можно за счет:

· применения кругов с развитой формой зерен с острыми гранями и наличие трещин в зернах, что обеспечивает лучшую самозатачиваемость. Оценить которую можно визуально при увеличении более чем 60Х;

· применения комбинированного способа подачи СОЖ. Применение на черновых операциях эмульсий с высокой моющей и охлаждающей способность, обеспечивающие повышение производительности на 30% по сравнению с маслом, а на чистовых операциях – масленых СОЖ, обеспечивающих повышение чистоты поверхности детали на одну ступень по сравнению с эмульсией.

 

⇐ Предыдущая10111213141516171819Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: