книги из ГПНТБ / Хаяк, Г. С. Инструмент для волочения проволоки

Обработка канала твердосплавных металлокерамических волок

Для получения заданной формы, размера и чистоты поверхности канала волоки обработку его делят «а. две стадии: черновую (шлифовку)- и чистовую (полировку, доводку).

Канал волоки обрабатывают на специальном обору­ довании притирами (иглами).

Установлено, что повышению качества и производи­ тельности шлифовки и полировки волок способствует на­ личие сложного рабочего движения, складывающегося из нескольких движений притира (иглы) и волоки. При этом поверхность волоки перемещается относительно поверхности притира по криволинейным пересекающим­ ся траекториям, образующим равномерную сетку.

Такой характер обработки волок благоприятно вли­ яет на эффективность процесса по следующим причи­ нам:

1)достигается равномерный износ рабочей поверх­ ности притира, что повышает точность размеров и фор­ мы обрабатываемой волоки;

2)в работе принимает участие большее число вер­ шин и граней абразивных зерен, что повышает их ре­ жущую 'способность и стойкость. При частом пересече­ нии зернами неровностей на обрабатываемой поверхнос­ ти происходит их самозатачивание, что также увеличи­ вает производительность обработки;

3)происходит выравнивание микрорельефа поверх­

ности вследствие срезания зернами выступов неровно­ стей;

4) на обрабатываемую .поверхность наносится плот­ ная равномерная сетка микронеровностей, что способ­ ствует повышению стойкости волоки [19].

Станки для шлифовки и полировки волок, как пра­ вилообеспечивают сложное рабочее движение комби­ нацией вращательного и поступательного движений. Во­ лока крепится в патроне, имеющем вращательное дви­ жение. Ее обрабатывают абразивной смесью, носителем которой является игла (притир), заточенная под задан­ ным углом.

Существует три схемы движения иглы по отношению

кобрабатываемой волоке (рис. 23) :

1)возвратно-поступательное движение иглы по о ной прямой с вращением ее;

60

2)колебательное движение .иглы в одной плоскости;

3)возвратно-поступательное движение иглы по од­ ной прямой с одновременными колебательными движе­ ниями в одной плоскости.

Станки с возвратно-поступательным движением иг­ лы по первой схеме (рис. 28) применяют главным обра­ зом для обработки волок с диаметром калибрующей

метром менее 0,2 мм.

Станки, работающие по этим схемам, широко рас­

также станки со шлифующими нитями. Схема обработ­ ки нитями показана на рис. 29. Носителем абразивной смеси в данном случае является нить. Обработка кана­ ла по этой схеме осуществляется при осевом перемеще­ нии шлифующей нити по поверхности волочильного ка­ нала и одновременном вращении обрабатываемой воло­ ки. При этом нить непрерывно прижимается к обраба­ тываемой поверхности и перемещается по криволиней­ ным пересекающимся траекториям, образующим равно­ мерную сетку.

51

удается получить точную геометрию волочильного кана­ ла, в связи с чем он не может быть рекомендован при изготовлении волок для высокопрочных металлов И

сплавов, когда геометрии канала волоки придается особое значение. На станках с гибкой нитью получают ра­ бочий канал радиальной формы (рис. 14).

(шлифовка канала волоки) необходима для удаления гру­ бой шероховатости поверх­ ности заготовок твердо­ сплавных металлокерами­ ческих волок, доведения ее до 7—8-го класса чистоты и получения требуемой формы и размеров канала волоки. Такую обработку рекомен­ дуется вести по следующей схеме (рис. 30): а) шлифов­ ка рабочей зоны; б) шли­ фовка входной зоны; в) шлифовка выходной зоны;

52

Ниже приведена краткая характеристика е+анка ти­ па ПТ-26.

При работе на станке ПТ-26 необходимо соблюдать определенную последовательность .операций:

1)закрепление иглы в патроне (шпинделя;

2)установка волоки, подлежащей обработке, вывер­

ка ее по отношению к игле и закрепление;

3)нанесение абразивной смеси на обрабатываемую поверхность волоки;

4)включение станка, затем регулирование положе­

ния стола для достижения контакта между волокой и, иглой.

Станки этого типа применяют для шлифовки и поли­ ровки рабочей зоны, шлифовки входной и выходной зон. Такие станки выпускаются Молодечненским станкостро­ ительным заводом.

Шлифовку волок этой группы выполняют также на станках типа НИА-С8, предназначенных для обработки волок нитью — проволокой из меди или мягкой стали.

54

Ориентировочная производительность станка за сме­ ну (по данным заводской практики) составляет 20—35 волок в зависимости от диаметра калибрующей зоны.

Для изготовления твердосплавных волок с калибру­ ющей зоной 0,3 мм и менее (до 0,1 мм) применяют твер­ досплавные металлокерамические заготовки без отвер­ стий форм А -0 или Б-О. При обработке таких волок вводят операцию рассверливания, которую осуще­ ствляют иглой со стороны входной распушки до получе­ ния сквозного отверстия на вертикальных многошпин­ дельных станках типа ПТ-26 или на горизонтальных сверлильных станках, применяемых для сверления ал­

мазных волок.

Шлифовку волок диаметром 2—9 мм выполняют на одношпинделыных вертикальных станках типа ПТ-20 с

Рис. 33. Станок типа ПТ-20 для раешлифовки волок:

1 — рычат перемещения шпинделя; 2 — патрон крепления притир а (Иглы); 3 — трубопровод подачи абразивной омеси; 4 —стол для установки обрабатываемой волоки

55

возвратно-поступательным движением иглы (рис. 33). Краткая техническая характеристика станка типа ПТ-20 приведена ниже.

Молодечненским станкостроительным заводом.

Волоку, предназначенную для шлифовки, зажимают в патроне шлифовального станка. При этом ось канала волоки должна совпасть с осью иглы.

Последовательность обработки канала волоки по зо­ нам была приведена выше (см. рис. 30). Станки типа ПТ-20 применяют для шлифовки рабочей зоны, входной и выходной зон. Шлифовку калибрующей зоны, как пра­ вило, осуществляют на станках типа ПТ-11. После шли­ фовки чистота поверхности должна быть не ниже 7—8- го класса, что достигается обработкой с применением шлифпорошка карбида бора 'зернистостью № 4, 5 или 6 по ГОСТ 5744—62. Наиболее высокая производитель­ ность шлифовки на станках типа ПТ-20 достигается при использовании порошка карбида бора зернистостью № 8 или 10. Однако при этом снижается на один класс чистота поверхности, что приводит к повышению трудо­ емкости последующей чистовой обработки канала во­ локи.

Опыт работы показал [20], что при обработке волок на одношпиндельном вертикальном станке типа ПТ-20 с давлением иглы, равным массе шпинделя станка, на об­ рабатываемой поверхности появляются глубокие коль­ цевые риски, которые осложняют последующую поли­ ровку волоки. Поэтому заключительный период черно­ вой обработки (5—6 мин) ведут при минимальном дав­ лении притира. Для снижения давления устраняют за­ зор между роликом и кулачком в крайнем нижнем положении шпинделя.

56

В табл. 14 приведены ориентировочные данные про­ должительности черновой обработки рабочего канала твердосплавных волок.

ПТ -2 0 ........................

*Материал притира

Для обработки канала волок с калибрующей зоной от 5 до 25 мм можно применять вертикальные одно­ шпиндельные станки типа ВС-8 с возвратно-поступа­ тельным движением иглы. Принципиальная схема обра­ ботки волок на этом станке аналогична схеме станка типа ПТ-20.

На станках типа ВС-8 обрабатывают твердосплав­ ные металлокерамические заготовки волок форм Е, Ж, 3, И, К по ГОСТ 9463—60.

Техническая характеристика станка типа ВС-8 при­ ведена ниже.

57

могут быть рекомендованы для применения в условиях проволочно-пруткового производства.

Каналы волок с калибрующей зоной более 6 мм мож­ но обрабатывать на внутришлифовальных станках, а также на станках с гибкой нитью.

Носителем абразива в процессе шлифовки и поли­ ровки является притир (рис. 34), который не только со­ общает зернам необходимые движения и усилия, но и обеспечивает требуемую точность и чистоту обработки поверхности. Для изготовления притиров (игл) исполь­ зуют серый чугун (например, марки СЧ 15—32), сталь марок 30, 70 и др., медь, а также твердые породы дере­ ва. Иглызатачивают под заданный угол на токарном станке или специальном иглозаточном станке типа ПТ12 (рис. 35) и контролируются шаблонами (ом. рис. 34). При обработке канала волоки рабочая часть иглы изна-

58

шивается, поэтому требуется периодический контроль утла и >при необходимости заточка его.

Во время шлифовки должна быть обеспечена подача абразивной жидкости таким образом, чтобы не допус­ тить работы иглы «всухую».

Чистовая обработка (полировка и доводка) канала волоки необходима для придания ее поверхности высо­

притира осуществляют съем металла. Признаки, харак­ теризующие процесс абразивной полировки и доводки:

Ч) одновременное воздействие на поверхность боль­ шого числа режущих зерен, протекающее при относи­ тельно низких скоростях и давлениях;

2)применение мелкозернистых абразивов в виде микропорошков;

3)сложная кинематика (наличие нескольких движе­ ний притира и волоки), которая создает более благопри­ ятные условия для работы абразивных'зерен, способст­ вуя высокой производительности, точности обработки и уменьшению шероховатости поверхности;

4)незначительная роль тепловых явлений и отсутст­

вие связанных с ними структурных изменений в поверх­ ностном слое металла [19].

Перед полировкой и доводкой волоку тщательно промывают в бензине или других растворителях до пол­ ного удаления абразива, частиц металла и смазки (жи­ ровых компонентов абразивной смеси), оставшихся от предыдущей операции.

Для полировки рабочей зоны волок диаметром 0,15 мм и более применяют одношпиндельные горизонталь­ ные станки типа ПТ-11, а также станки с гибкой нитью модели НИА-С8 или другого типа. Обработку волок на

59