книги из ГПНТБ / Ящерицын, П. И. Шлифование с подачей СОЖ через поры круга

Статистическим анализом было установлено, что ис­ следуемые зависимости удовлетворительно описываются моделями первого порядка и нет необходимости их пред­ ставлять в виде квадратичных уравнений.

Из уравнения регрессии (156) следует, что уровень колебаний шлифовальной бабки станка в вертикальной плоскости возрастает с увеличением режимов шлифова­ ния. Максимальное влияние на колебания шлифоваль­ ной бабки оказывает величина продольной подачи, а ско­ рость вращения детали практически почти не влияет. С увеличением поперечной подачи амплитуда колебаний возрастает в меньшей степени, чем от продольной пода­ чи, но значительно больше, чем от скорости вращения

240

детали. Такой характер исследуемой зависимости объяс­ няется тем, что с увеличением продольной подачи воз­ растают ударные нагрузки от возвратно-поступательно­ го движения стола станка. Эти нагрузки становятся еще большими с повышением поперечной подачи.

Анализ уравнений (157) и (162) показывает, что ха­ рактер зависимости удельного износа шлифовального круга от режимов шлифования не изменился с подачей СОЖ через поры круга. Этот же вывод относится и к за­ висимости удельного съема металла от режимов шлифо­ вания (уравнения (158) и (163)). Однако в диапазоне поперечных подач от 0,08 до 0,3 мм/мин удельный износ шлифовального круга и удельный съем металла на 15— 30% выше при охлаждении через поры круга по сравне­ нию с обычным. С дальнейшим повышением поперечной подачи исследуемые показатели процесса шлифования при обоих способах охлаждения выравниваются. Это объясняется следующим. В указанном выше диапазоне поперечных подач максимально сказывается положи­ тельный эффект от охлаждения через поры, который вы­ ражается в существенном снижении засаливания круга. При дальнейшем повышении поперечной подачи охлаж­ дение через поры круга не в состоянии существенно влиять на процесс засаливания круга, что и определяет постепенное выравнивание значений удельного износа шлифовального круга и удельного съема металла при обоих способах охлаждения на повышенных поперечных подачах.

Из уравнений (160) и (165) следует, что при обоих способах охлаждения эффективная мощность шлифова­ ния повышается с увеличением поперечной подачи и уменьшается с повышением продольной подачи и скоро­ сти вращения изделия. При охлаждении через поры кру­ га эффективная мощность шлифования на 10—30% меньше, чем при обычном охлаждении, примерно на столько же меньше и изменение эффективной мощности

за един ход стола.

На основании полученных зависимостей были опре­ делены оптимальные режимы предварительного шлифо­ вания: скорость круга 50 м/сек, скорость изделия 130 м/мин, продольная подача 5 м/мин, поперечная пода­ ча 0 , 8 мм/мин, что обеспечило сокращение машинного времени предварительной обработки на 15 25%.

16. Зак. е з

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненными исследованиями установлен ряд осо­ бенностей шлифования с охлаждением через поры круга, благодаря которым этот процесс существенно отлича­ ется от шлифования при обычном охлаждении.

При подаче СОЖ через поры круга имеет место так называемый фильтрационный эффект (закупоривание пор паровоздушными пузырьками, которые препятству­

С подачей засоренной СОЖ на внутренней поверхно­ сти круга образуется слой шлама, который препятствует прохождению СОЖ через поры круга. При этом уста­ новлено, что глубина проникновения шлама внутрь порового пространства не превышает 1—3 мм. Это позво­ ляет использовать метод противотока для очистки засо­ рившихся шламом шлифовальных кругов.

Экспериментально установлено, что значительная часть СОЖ истекает через торцы круга, из-за чего в большой степени снижается эффективность охлаждения. Чтобы исключить этот недостаток необходимо покры­ вать торцы круга водонепроницаемой пленкой. Данны­ ми исследованиями отвергается имеющееся в литерату­ ре ошибочное мнение о невытекании СОЖ через торцы.

Исследованиями вибраций шлифовальной бабки станка при подаче СОЖ через поры круга показано су­ щественное увеличение уровня колебаний шлифовальной бабки с подачей СОЖ через круг. При этом величина уровня колебаний зависит от класса круга, его статиче­ ского дисбаланса и величины расхода СОЖ через поры. Чтобы исключить это отрицательное явление, необходи-

242

Закономерен вопрос о количестве СОЖ, подаваемой через поры круга. По нашему мнению, СОЖ необходимо подавать в таком количестве, чтобы в полости круга был избыточный напор в 0,3—0,5 кгс/см2. Это требование определяется двумя факторами. Во-первых, при таком давлении, как уже отмечалось ранее, исключается заку­ поривание пор паровоздушными пузырьками, во-вторых, обеспечивается полное заполнение всего активного порового пространства шлифовального круга, благодаря че­ му улучшается теплоотвод и достигается максимальная эффективность по устранению или снижению прижогов. При подаче меньшего количества СОЖ повышается ве­ роятность появления абразивных зерен, к которым не поступает СОЖ. Такие зерна способны нанести штрихо­ вой ожог на шлифуемой поверхности. Подача СОЖ под большим давлением также нежелательна, так как в этом случае увеличивается статическая и динамическая на­ грузка на шлифовальный круг и повышается вероят­ ность его разрыва.

Исследованиями фильтрационных свойств шлифо­ вальных кругов показано, что для шлифования с охлаж­ дением через поры круга в основном пригодны керами­ ческие круги. Фильтрационные свойства шлифовальных кругов характеризуются активной и абсолютной пори­ стостью, удельной поверхностью пор и наиболее вероят­ ным их размером, а также проницаемостью. Полученные зависимости позволяют по известной характеристике шлифовального круга рассчитать его фильтрационные свойства и расход СОЖ через поры.

Проведенными исследованиями тепловых процессов при обычном охлаждении и через поры круга показано существенное влияние охлаждения через поры на вели­ чину контактной температуры и ее градиент по ширине шлифовального круга, а также высокая эффективность охлаждения через поры круга по сравнению с обычным способом.

В настоящее время абразивной промышленностью освоено производство высокопористых и с открытой структурой шлифовальных кругов, которые весьма хо­ рошо работают при шлифовании с охлаждением через поры круга. Круги класса А имеют небольшой статиче­ ский дисбаланс, и при пропускании СОЖ через их поры не увеличивается амплитуда колебаний станка. В на-

244

ЛИТЕРАТУРА

1.С. М а с а д з и, С. К э н д з и. Технология шлифования с пода­ чей жидкости через поры шлифовального круга. В кн. «Сборник ра­ бот научного общества «Нихон Кикай», 1962.

2.С а с а к и, О к у р а, К о б а я с и. Коэффициент трения при шлифовании с подачей жидкости через поры круга. В кн. «Сборник работ научного общества «Нихон Кикай», 1955.

3.Internally cooled wheels cut surface grinding costs. «Machi­ nery», N. Y„ 1951, 37, № 9; 56, № 9; 57, № 9.

4.Шлифовальные круги, охлаждаемые изнутри. Из зарубеж­ ной практики, ЦБТИ. М., 1955.

5.Шлифование с подачей охлаждающей жидкости сквозь шли­

№7, 1952.

7.Б. Д. И о ф ф е . За технический прогресс в станкостроении.

Л., 1957.

8.3. М. О л ь б и н с к и й. Подача охлаждающей жидкости че­ рез поры шлифовального круга при внутреннем шлифовании. Ленин­ градский дом научно-технической пропаганды. Информационно-техни­ ческий листок, № 87, (775). Л., 1955.

9.А. А. Л и х а ч е в . Шлифование с охлаждением двумя жид­ костями. М., 1956.

10.Эффективные методы охлаждения при шлифовании. ЦБТИ,

М„ 1956.

11.G. P a h l i t z s c h , J. А р р u n n. Über «Zweistoff-Zweiweg-

13.Охлаждение шлифовальных кругов. ЭИ ХО, вып. 17, 1957.

14.Zweistoff-Zweiweg-Kühlung. «Maschinenbau», 1956, 5, № 12.

Caso de operaciones de rectification de superficiens. «Mach, francaises». 1956, № 13, 14, 15.

18.Патент США № 2733562, 7/11 1956.

19.Патент США № 2770931, 20/XI 1956.

246

20.Патент ФРГ № 1089662, 16/1II 1961.

21.Wet drill pointer «West Mach, and steel World», 1956, 47

№ 7.

22.Патент США № 2735249, 21/II 1956.

23.Г. В. Б о к у ч а в а. Подача охлаждающей жидкости сквозь шлифовальный круг при внутреннем шлифовани. В кн. «Аннотации к докладам XV научно-технической конференции П ІИ им. С. М. Ки­ рова». Тбилиси, 1955.

24.Г. В. Б о к у ча в а. Шлифование металлов с подачей охлаж­ дающей жидкости сквозь шлифовальный круг. В кн. «Труды ГПИ

26.Б. С. К о р ш у н о в . Шлифование твердых сплавов при при­ менении двойного охлаждения. «Вестник машиностроения», № 5, 1957.

27.Б. С. К о р ш у и о в. Шлифование твердых сплавов с приме­ нением двойного охлаждения. «Станки и инструмент», № 6, 1957.

32.Патент ФРГ № 1013988, 1/111 1958.

33.Патент США № 2826019, ll/III 1958.

34.Английский патент № 793641, 23/1V 1958.

35. Б. П. М а р т ы н о в , А. И. Р и в к и н. Шлифование с по­ дачей охлаждающей жидкости изнутри шлифовального круга и сна­ ружи. «Станки и инструмент», № 9, 1959.

36.Г. В. Б о к у ч а в а. Шлифование металлов с подачей охлаж­ дающей жидкости через поры шлифовального круга. М., 1959.

37.Б. С. К о р ш у н о в . Шлифование и заточка с применением двойного охлаждения. ГОСИНТИ, ПНТПО, № М-59-63/12. М., 1959.

38.Устройство для внутреннего охлаждения шлифовального круга. ГОСИНТИ, ПНТПО, № М-59-63/12. М„ 1959.

39.Английский патент № 813910, 29/Ѵ 1959.

40.Л. Д о л ж и к о в. Шлифование с подачей жидкостей через

поры шлифовального круга. Масоблсовнархоз, ЦБТИ. Обмен произ­ водственным опытом. Технический листок, № 620, сер. I. «Машино­ строение». М., 1960.

41.И. М. М о р о з о в . Новые методы охлаждения режущего ин­ струмента. Челябинск, 1960.

42.В. P u s z e t . Efficacite de l’arrosage centrifuge dans la recti­

fication. «Mach.—Outil franc.», 1960, 25, № 151.

43 В. A. X p у л ь к о в. Механическая обработка постоянных маг­ нитов ГОСИНТИ, ПНТПО, вып. 43, № М-61 -179/43. М„ 1961.

44. В. В. К а л л и о п II н, Ф. Ю. С а к у л е в и ч. Устройство для охлаждения зоны обработки на шлифовальном станке. Авторское свидетельство № 142910. «Бюллетень изобретений», № 22, 1961.

247

45.F. K o k e . Neue spezial-schleifscheiben mit Kühlkanälen. «Ma­ schinenmarkt», 1961, 67, № 27, 7.

46.Spezial-schleifscheiben mit Kühlkanälen. «Allgem. schlosser­ und maschinenbauer-Ztg», 1961, 63, № 3.

48.Патент ФРГ № 1089662, 16/Ш 1961.

49.G. P a h 1 i t z s c h, J. L ü t g e n s . Neue Ergebnisse mit der

cerea lichidului de racire prin interiorul discului de rectificat. «Metalur-

53.R. L. S m i t h. Increased productivity.—Mattison A. M. cost reduction.—Wilson I. S. Periphered grinding.—Huhm R. A. Conversion of equipment. «Mech. Engng», 1962, 84, № 11.

54.J. C. W i l s o n . Peripheral grinding applications for abrasive machining. «ASTME collect, papers», 1962, 62, № 1, 433/1-433/19.

55.T. S h o n o z a k i . Effects of coolants and their method of app­ lications. «Grind, and Finish.», 1962, 8, № 5.

56.M. С у г и м о т о, К. С у д з у к и. Шлифование с подачей ох­ лаждающей жидкости сквозь поры шлифовального круга. «Кикай но КЭНКЮ. Sei. Mach.», 1962, 14, № 12.

57.Патент США № 3041799, 3/ѴІІ 1962.

58.Французский патент № 1232118, 5/Х 1960.

59.С. А. И в а н о в. Шлифование и полирование жаропрочных сплавов. ГОСИНТИ, ПНТПО, № 6-63-683/142. М„ 1963.

60. П. И. Я щ е р и ц ы н , Е. А. Ж а л н е р о в и ч. Шлифование металлов. Минск, 1970.

61.Ф. Ю. С а к у л ев и ч. Устройство подачи смазывающе-ох- лаждающей жидкости через поры шлифовального круга. ГОСИНТИ,

ПНТПО, № 6-64-1376/29. М„ 1964.

62.Т. Y m а d а. Coolant feeding system provides cool, dust-free griding. «Design News», 1966, 21, № 6.

63.L'arrosage а travers la meale reduit 1‘echauffement en recti­ fication. «Mach. Mod.», 1966, 60, № 691.

64.Л. В. Х у д о б и н . Новые специальные шлифовальные круги. «Ученые записки», сер. техническая, т. 21, вып. 8. Саратов, 1967.

65.Л. В. Х у д о б и н . Смазочно-охлаждающие средства, приме­ няемые при шлифовании. М., 1971.

66. С. А. Р а X к о в с к и й, А. Л. К р а с н ы й , В. А. Б а л д а е в. Шлифование закаленных кулачных шайб с подводом смазочно-охлаж­ дающей жидкости через поры абразивного круга. «Технология, орга­ низация и механизация механосборочного производства», 12-68-2. М., 1968.

67. В. С о л о в ь е в , В. Ф и о ф и л о в а. Охлаждение через поры круга при шлифовании. В кн. «Технический бюллетень», вып. 2. М., 1956.

248

ru cazurile debitarii lichidului de racire din exteria si prin porii sculei abrazive. «Rul stunt si texn. Inst. Poletehn. Tinisoara», 1961, 9, № 1.

74.Г. В. Б о к у ч а в а. Шлифование металлов с подачей жидко­ сти сквозь круг. В кн. «Смазывающе-охлаждающие средства при ре­ зании металлов и способы их применения». (Тезисы докладов на на­ учно-техническом совещании). Горький, ЦБТИ, 1959.

75.В. А. Ш а л ь н о в. Скоростное шлифование легированных конструкционных сталей. М., 1956.

следований при обработке металлов шлифованием. «Mecunigue indu­

1970.

84. П. И. Я щ е р и ц ы н, Е. И. М а х а р и н с к и й. О возможно­ сти применения методов стереометрической металлографии к исследо­ ванию абразивного инструмента. Весці АН БССР, сер. фіз.-тэхн. на-

вук, № 2, 1965.

85.R. С. C a r m a n . Tlow of Gases through Porous. Media. Lon­ don, 1956.

86.R. C. C a r i n a n. J. Agr. Sei, 1939, 29.

87. В. Э й т е ль. Физическая химия силикатов. М., 1962.

88.С. Г. Р е д ь к о . Ю. М. К у л а к о в . Прибор для измерения пористости и однородности абразивного инструмента на керамической связке. ЦИТЭИН, ПНТПО, № М-61-438/94. М„ 1961.

89.Н. D a r c y . Les fontainer publigues de la ville de Dijon, Dal-

определения структуры шлифовальных кругов. «Промышленность Бе­ лоруссии», № 7, 1964.

91.В. А. Ж у ж и к о в . Фильтрование. Теория и практика раз­ деления суспензий. М., 1971.

92.В. И. С о к о л о в . Современные промышленные центрифуги.

М„ 1961.

149