15. Особенности шлифования инструментальных материалов.

Шлиф. Материалы тверды, оказываю несущественное воздействие на заготовку. Их можно считать труднообрабатываемыми. В большинстве случаев шлифование после закалке и отпуске. ПОверхночтный слой после закалки может иметь дефекты:

• Окалина (окисление)

• Обезуглероженность

• Корабление (искажение формы поверхности)

Процедура шлифования может негативно влиять на заготовку по следующим причинам:

• Большое тепловыделение (1000° С) - материал размягчается, что ведёт к расходу мартенсита

• Нагрев идёт быстро, затем быстрое охлаждение, что ведёт к трещинам.

• Большое удельное давление на обраб пов-ть со стороны шлиф-го круга, что ведёт к появлению внутренних напряжений, а появление внутр-х напряжений ведёт к изменению структуры зёрен.

Поверхностный слой после шлифования состоит из 2-х слоёв:

1. Верхний (светлый) – плохо подвергается травлению, является продуктом вторичной закалки материала.

2. Тёмный слой – лучше подвергается травлению, имеет структуру феррито-карбида. Этот слой является продуктом отпуска быстрореж. стали.

Общая глубина этих двух слоёв с изменённой структурой зависит от характеристик круга, режимов шлифования и др. условий.

! Лучше, чтобы эти два слоя были минимальными.

При неправильном выборе характеристик круга, подач и т.д. могут происходить прижёги, т.е. окисления, которые невозможно исправить. При шлифовании твёрдых сплавов сплавов он не выносит многократного увеличения и уменьшения температуры, что ведёт за собой появление трещин. Выход – правильное использование СОЖ. Выход – правильно использовать СОЖ.

Возможные варианты подачи СОЖ:

1-Простой полив- малоэффективен, так как вихревые потоки отталкивают СОЖ.

2-Напорная струя под давлением – подходит, но требует дополнительных затрат(ограничение зоны СОЖ).

3-Гидродинамическмй способ – наиболее эффективный и основан на потоке воздуха вращающегося вокруг абразивного круга.

СОЖ подается к поверхности круга через патрубок, на конце которого резина прижимающаяся к кругу. Так СОЖ проникает в поры шлифовального круга и за счет центробежной силы выталкивается на поверхность.

При шлифовании сталей в основном используется СОЖ на водной основе(98,7% воды, 1% буры, 0,3% меланина или глицерина).

Также нужно правильно выбрать абразивный материал. Как показывает практика для обработки сталей используют буры. Положительные свойства:

-малая адгезия

-теплостойкость

-долго сохраняет остроту зерен

При шлифовании твердосплавных инструментов используют круги из карбида кремния и искусственного алмаза.

Хитрости, которые помогают:

-при шлифовании применяют круги с прерывистой поверхностью, следовательно меньше тепловыделение.

-уменьшение давления - использование подпружиненных кругов(упругое шлифование)

16. Вышлифование стружечных канавок инстр.

Вышлифовывание — процесс профильного шлифования канавок инструмента, при котором канавки полностью или поэлементно образуются на цельной (не имеющей канавок) предварительно закаленной заготовке из быстрорежущей стали или окончательно спеченной заготовки из твердого сплава. Основными достоинствами процесса вышлифовывания являются высокая точность геометрических параметров и высокое качество рабочих поверхностей стружечных канавок, а также сокращение цикла изготовления инструмента. При этом исключается применение фрезерных станков.

Образование стружечных канавок методом вышлифовки применяют на концевом инструменте диаметром до 15 мм (сверлах, концевых фрезах, метчиках, зенкерах и развертках) (рис. 39). Для вышлифовки канавок концевого инструмента диаметром до 40 мм и насадного инструмента диаметром до 150 мм создают специальное оборудование. Помимо метода вышлифовки дисковым шлифовальным кругом с раздельным шлифованием каждой канавки применяют обработку канавок абразивными червячными кругами по методу обкатки. Этот метод особенно перспективен для вышлифовки канавок у инструментов с числом зубьев более 30.

Вышлифовку стружечных канавок можно производить по двум схемам съема припуска — многопроходной и глубинной.

Наибольший эффект достигается при вышлифовке канавок методом глубинного однопроходного шлифования. Глубинное шлифование по сравнению с многопроходным имеет преимущество прежде всего в повышении производительности операции вследствие возможности более интенсивного шлифования и в результате сокращения потерь времени на вспомогательные хода, перебеги, отводы и подводы круга и т. п., упрощается конструкция станка и облегчается его автоматизация, уменьшается число термо-циклов (нагрев — охлаждение), что повышает усталостную прочность материала. При глубинном шлифовании значительно повышается износостойкость шлифовального круга.

Значительное влияние иа качество поверхности канавок и производительность процесса оказывает характеристика шлифо­вальных кругов. Условия резания при вышлифовывании канавок соответствуют условиям чистового шлифования, в связи с чем рекомендуется применять мелкозернистые круги.

Для исключения прижогов при вышлифовывании канавок у ин­струментов из быстрорежущих сталей применяют круги на спе­циальных органических связках, а при вышлифовывании канавок у инструментов из твердых сплавов — круги на органических или металлических связках, имеющих более высокую стойкость. Для вышлифовывания канавок у инструмента из быстрорежущей стали применяют круги из электрокорунда, а у инструмента из твердого сплава — алмазные круги.

При вышлифовывании стружечных канавок инструмента из" твердого сплава рекомендуется применять 50 %-ную водную"

эмульсию. *

Для вышлифовывания канавок и шлифования спинок инструмента применяют однооперационные однопозиционные, много-операционные. В многооперационных однопозиционных" станках операции (обычно-две) можно выполнять последовательно¹" или параллельно.