- •§ 6.5. Резание абразивным инструментом………………………..217
- •Предисловие
- •Глава 1. Общие принципы создания технологии.
- •§ 1.1 Понятие технологического процесса.
- •§ 1.2 Стандарты iso 9000 (исо 9000).
- •Стандарты семейства исо 9000
- •Цели и задачи сертификации
- •§ 1.3 Программы обеспечения качества атомных станций, как
- •§ 1.4 Жизненный цикл изделия.
- •Глава 2. Металлы. Металлические сплавы.
- •§ 2.1 Строение атомов.
- •§2.2 Основные металлические свойства металлов.
- •§2.3. Упругость.
- •§2.4. Общие свойства металлов и сплавов, как веществ,
- •§2.5 Полиморфные превращения (ПфП)
- •§2.6. Сплавы [2].
- •§2.7. Сплавы с особыми физическими свойствами
- •§2.8. Сталь. [2]
- •§2.9. Термическая обработка стали.
- •§2.10. Чугун
- •§2.11. Цветные сплавы.
- •§2.12. Химико- термическая обработка (хто) поверхности
- •§2.13. Композиционные материалы с металлической
- •§2.14 Разрушение металлов и сплавов.
- •§2.15. Механизм процесса разрушения.
- •§2.16. Изнашивание и износостойкость металлов [3].
- •§2.17. Пути повышения прочности деталей.
- •§2.18. Выбор сталей для деталей машин и механизмов [2].
- •§ 2.19. Коррозия и электрохимическая коррозия металлов.
- •§ 2.20 Окисные пленки
- •§ 2.21. Электрохимическая коррозия (эхк).
- •Глава 3. Неметаллические материалы
- •§ 3.1 Полимеры.
- •§ 3.2 Пластические массы.
- •§ 3.3 Резиновые материалы.
- •§ 3.4 Клеящие материалы и герметики.
- •§ 3.5 Рабочие и смазочно-охлаждающие жидкости
- •§ 3.6 Основы технологии производства резино-технических
- •§ 3.7 Основные положения технологии окрашивания
- •Глава 4. Литье.
- •§ 4.1. Некоторые свойства жидких расплавов.
- •§ 4.2 Требования к моделям и литым деталям.
- •§ 4.3 Формовочные смеси.
- •§ 4.4 Основные способы получения литых деталей.
- •§ 4.5 Характерные особенности способов литья.
- •§ 4.6 Брак литья.
- •§4.7 Изготовление деталей методами порошковой
- •Глава 5. Обработка заготовок методами
- •§ 5.1. Сущность процесса пластического деформирования
- •§ 5.2. Основные математические соотношения при
- •§ 5.3. Гибка
- •§ 5.4. Штамповка
- •§ 5.5. Изготовление и закрепление труб.
- •Глава 6. Резание металлов
- •§ 6.1. Сущность процесса резания.
- •§ 6.2. Шероховатость.
- •В таблице 6.2 приведены значения коэффициентов. Шлифование (круглое, предварительное и получистовое)
- •§ 6.3.Энергозатраты процесса резания.
- •§ 6.4. Современные способы сверления отверстий.
- •§ 6.5.Резание абразивным инструментом.
- •§ 6.5. Механическое полирование
- •§ 6.6. Механическая (лезвийная) обработка алмазом,
- •Глава 7
- •§7.1. Основные положения сварки.
- •§7.2. Электрическая сварочная дуга.
- •§7.3. Особенности процесса плавления металла в дуге.
- •§7.3. Основные реакции в зоне сварного шва.
- •§7.4. Формы сварных соединений
- •§7.5 Динамическая прочность сварных соединений.
- •§7.6. Основные требования к подготовке деталей к сборке под
- •§7.7 Электросварка в cреде защитных газов (см. Рис.7.1,д).
- •§7.8. Наплавочные работы.
- •§7.9. Контактная электросварка.
- •§7.10. Газовая сварка и кислородная резка (рис. 7.14).
- •§7.11. Сварка цветных металлов и их сплавов.
- •§7.12.Сварка чугуна.
- •§7.13. Сварка полимеров и пластмасс.
- •§7.14. Пайка металлов.
- •§7.15. Контроль качества изготовления заготовок и сварных
- •§7.16 Резьбовые соединения
- •§7.17 Сборка соединений с гарантированным натягом.
- •§7.18. Соединения деталей с помощью заклепок и точечного
- •§7.19 Точность обработки и сборки.
- •Глава 8.
- •§8.1. Электроимпульсная обработка металлов (эим)
- •§ 8.2. Электроконтактная обработка. (эко)
- •§ 8.3. Плазменная обработка (по)
- •§ 8.4. Электронно-лучевая обработка (эло)
- •§ 8.5. Лазерная обработка (ло)
- •§ 8.6. Электрохимическая обработка (эхо)
- •§8.7. Электрохимическое полирование.
- •§8.8. Гидроструйная обработка заготовок
- •§8.9. Ультразвуковая обработка (узо)
§ 6.5.Резание абразивным инструментом.
Абразивный инструмент в форме шлифовальных, наждачных кругов, абразивных лент (шкурок) используется как для грубой обработки заготовок и деталей (строжка, зачистка сварных швов, отрезка и т.п.), так и для получения точных поверхностей высокого качества (шлифование). Схемы обработки таким инструментом приведены на рис. 6. 24.
На рис. 6.24,а изображена схема, когда вращающимся шлифовальным кругом (1) обрабатывается плоская поверхность заготовки (2). При этом после пробега в направлении по всей заданной длине происходит некоторое смещение заготовки в направлении, перпендикулярном . Таким способом обрабатывается вся заданная поверхность.
На рис. 6.24,б,в показы схемы наружного и внутреннего круглого шлифования. Здесь вращаются и инструмент и заготовка.
Рис.6.24. Схемы способов абразивной обработки (1- абразивный инструмент;
заготовка): а) плоское шифование; б) наружное круглое шлифование;
в) внутреннее круглое шлифование; г) обрезка абразивным диском; д) обработ-ка фигурных поверхностей чашеобразным кругом; е) обработка лепестковым шлифовальным кругом.
При этом частота вращения круга существенно превышает частоту вращения заготовки. Для обработки всей заданной поверхности происходит также осевое перемещение заготовки.
На рис. 6.24,г показана схема отрезки трубы с помощью плоского абразивного круга, имеющего кроме собственного вращения и радиальное перемещение.
Фигурные поверхности заготовок обрабатываются с помощью чашеобразных шлифовальных кругов 1 (рис. 6.24, д) или с помощью лепестковых кругов 1, в радиальных пазах которых вставлены лепестки абразивной шкурки.
Режущей поверхностью здесь является поверхность, в которой лежат выступы абразивных зерен, расположенных на рабочем участке инструмента. В качестве инструмента используются разного рода шлифовальные круги, ленты или бумага с абразивосодержащим покрытием.
Структура абразивного круга показана на рис. 6.25.
В процессе движения по обрабатываемой детали абразивным зерном, как режущим зубом, срезается небольшой слой металла и на детали остается небольшая царапина. Обработанная поверхность- это совокупность царапин.
Рис.6.25
Строение шлифоваль-ного круга
(а) на керамической и (б) на вулканитовой
связках :
1- абразивное зерно;
2- пора; 3- связка
а) б)
Во время работы на вершинах выступающих режущих зерен образуются изношенные поверхности и их высота уменьшается. Это приводит к включению в работу зерен, расположенных ниже. По мере изнашивания число режущих зерен увеличивается. Чем больше суммарная изношенная поверхность, тем ниже режущие свойства инструмента.
В некоторый момент для круга возникает необходимость правки с целью удаления изношенных зерен и восстановления рельефа режущей поверхности из зерен ниже лежащего слоя. Правка специальным карандашом повторяется до полного использования объема круга.
Геометрические параметры лезвий абразивных зерен имеют случайный характер.
Из рис. 6.26 видно, что резание в основном производится зернами, имеющими большие отрицательные передние углы. Этим объясняются наклеп и остаточные напряжения сжатия на обработанных поверхностях.
Одним из абразивосодержащих инструментов являются шлифовальные круги, представляющие собою тела, состоящие из абразивных зерен и связки, соединяющих их в единую конструкцию.
Для нормальной работы круга между зернами и связкой должны оставаться некоторые промежутки (поры), играющие роль впадин, где размещается стружка. От соотношения зерен, связки и пор зависят режущие свойства круга. Структура круга может быть плотной, средней, открытой и очень открытой.
m
- 0,3
-
- 0,1
| | | | | | | |
-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 , град
Рис. 6.26 Относительная частота (m) наблюдений передних ( ) и задних () углов резания абразивных зерен.
Табл. 6.4
Номер структуры |
Плотная 0…3 |
Средняя 4…8 |
Открытая 9…12 |
Очень откры-тая 13…20 |
Содержание абразива, % |
62…56 |
54…46 |
44…38 |
36…22 |
Применяются такие структуры следующим образом:
0…3- для доводочных операций; 4- для предварительного шлифования; 5..6- для чистового шлифования; 7..8- для финишного шлифования; 9…12- при высоких режимах резания; 13…20- для мягких и вязких материалов (резина, дерево, пластмассы).
Абразивные материалы могут быть природными или специального изготовления. Природные (кварц, корунд, алмазы); искусственные- (электрокорунд нормальный, электрокорунд белый,…монокорунд, карбид кремния (черный, зеленый); алмазы искусственные; нитрид бора. Они имеют соотвествующее обозначение, например: электрокорунды- 1А, 12А, 14А, 2А, …25А, 3А, … …37А; карбид кремния- 5С, …55С, 6С,…64С.
Наиболее термостойким является электрокорунд белый хромистый.
Абразивные зерна в зависимости от размеров зерна делятся на группы: а) шлифзерна; б) шлифпорошки; в) микропорошки.
Внутри каждой группы есть разделение по номерам зернистости.
Абразивный материал закрепляется с помощью связующих веществ (связок):
Неорганические связки- керамика (стекло, полевой шпат). Обозначаются буквой «К». Такие круги влаго - и температуро-устойчивы, но хрупки. На этих связках возможен эффект замозатачивания, когда критические зерна выламываются, обнажая лежащие ниже абразивные зерна, вступающие затем в работу;
Рис.6. 27 Надписи на абразивном круге
Органические связки - бакелитовая, вулканитовая, глифталевая. Обозначаются Б, Б1,…Б3. На бакелитовой связке изготавливаются алмазные и эльборовые круги. Они устойчивы к влаге, имеют бо’льшую ударную вязкость и прочность на сжатие, чем на керамической связке.
Вулканитовая связка обозначается В1,…В3.
Металлические связки - порошковые, гальванические. Обозначаются - М1 (на основе бронзы); М5- (алюминиево- цинковый сплав ТМ2, М013, МВ1)
Абразивные круги могут быть разной твердости. Твердость- это сопротивление нарушению сцепления между зернами и связкой. Обозначаются следующим образом: мягкие (М1,…М3); среднемягкие (СМ1, СМ2); среднетвердые (СТ1, СТ2); твердые (Т1, Т2); чрезвычайно твердые (ЧТ1, ЧТ2).
Явление самозатачивания лучше всего используется при шлифовании твердых материалов мягкими шлифовальными кругами.
Чем мягче обрабатываемый материал, тем тверже выбирают круги.