книги из ГПНТБ / Олендер, Л. А. Технология и оборудование шарикового производства [учеб. пособие]

Табліща 28

Настройка чисел оборотов шпинделя и элеватора станка модели ІѴШ1-33 М

Таблица 29

Выбор числа оборотов элеватора станка модели МШ-ЗЗ М

194 ГЛ. 5. ШЛИФОВАНИЕ ШАРИКОВ

шего порошка, который всыпается в карбинольный сироп в ука­ занной выше пропорции и хорошо размешивается. Полученная смесь выдерживается в течение 2—3 ч.

Перед нанесением клея установочная поверхность планшай­ бы обезжиривается бензином. Затем на обезжиренную поверх­ ность шлифкруга плоской металлической пластинкой наносит­ ся слой клея толщиной около 0,5 мм. Клей затвердевает в те­ чение 10— 12 ч в помещении, которое хотя бы удовлетворитель­ но вентилируется. По истечении этого срока круг может быть установлен на шарикошлифовальный станок.

Остатки шлифовального круга с планшайбы после его из­ носа удаляются вручную с помощью зубила.

В работе [28] указывается, что применение карбинольного клея для крепления шарикошлифовальных кругов возможно только для тех операций, где температура планшайбы не пре­ вышает 60—70° С, т. е. температуры плавления клея.

Этот метод крепления шарикошлифовальных кругов не на­ шел должного распространения и применения на подшипнико­ вых заводах ввиду большой пожароопасности и взрывоопас­ ности карбинольного клея, сравнительно длительного срока затвердевания, необходимости в специальном помещении, де­ фицитности компонентов клея (применительно к возможностям отечественной химической промышленности в 1951—1955 гг.) и т. д.

Рассмотренные методы крепления шарикошлифовальных кругов заслуживали внимания с точки зрения обеспечения возможности рационального использования высоты круга, т. е. почти полной их доработки (остаток 20—25 мм).

Однако отмеченные недостатки явились решающим факто­ ром, позволившим многим подшипниковым заводам в 1953— 1955 гг. по инициативе работников Саратовского подшипнико­ вого завода перейти на механическое крепление шарикошли­

фовальных кругов [29].

В настоящее время известны два способа механического крепления шарикошлифовальных кругов к планшайбам—по­ средством зажима болтами двух конусных колец и посредством зажима упорными болтами, выходящими перпендикулярно на

периферию круга.

Наибольшее распространение получил первый способ креп­ ления (рис. 72, а), согласно которому крепление к планшай­ бам 1 шарикошлифовальных кругов 2 при обработке шариков на операциях мягкого и твердого шлифования осуществляется посредством зажима болтом 3 двух конусных колец 4 и 5, од­ но из которых 4—разрезное,-Указанное креплением шлифкругов, как показал многолетний производственный опыт, не по-

мость—3,14; адгезия к металлам и фарфору высокая; нераство­ рим в минеральных маслах, разведенных кислотах и щелочах.

При приготовлении массы для приклеивания шлифкругов 100 весовых частей порошка засыпаются в стеклянную, фарфо­ ровую или металлическую посуду и заливаются 75 весовыми частями жидкости. Смесь тщательно перемешивается палочкой круговым движением в одну сторону, и через 1—2 мин масса готова к употреблению. В случае зернистости массы необходи­ мо продолжать перемешивание до полного растворения. Затем масса наносится кистью на подготовленную планшайбу и шли­ фовальный круг, после чего круг накладывается на планшайбу, центрируясь внутренним отверстием, и проворачивается вокруг своей оси несколько раз для равномерного распределения клея. В таком положении они остаются для отверждения на 5— 10 ч. При этом с понижением температуры окружающей среды процесс отверждения замедляется. Следует отметить, что со­ единяемые детали, т. е. планшайба и шлифовальный круг, пе­ ред приклеиванием предварительно чисто обтираются и обез­ жириваются бёнзином, ацетоном или другими растворителями и просушиваются. Для лучшего и более надежного приклеива­ ния шлифкругов на соответствующей поверхности планшайбы сделана выточка 3 (см. рис 72,6). В. связи с тем что жид­ кость «стиракрила» летуча, приготовление раствора для за­ ливки и заливку следует производить в помещении с большой кубатурой или под вытяжкой подальше от огня.

В случае использования клея на эпоксидной смоле процесс приготовления соответствующей массы производится следую­ щим образом. На 100 весовых частей эпоксидной смолы добав­ ляется 20 весовых частей дибутилфталата' (пластификатор). После тщательного перемешивания этой смеси в нее добавля­ ется 15 весовых частей полиэтиленполиамина (отвердитель), после чего новая смесь вновь перемешивается. Эпоксидные смолы, отвержденные аминами или ангидридами (с содержа­ нием в них наполнителей от 100 до 200% от веса смолы), име­ ют, по данным центральной лаборатории Рижского вагоно­ строительного завода, следующие физико-механические свой­ ства: удельный вес 1,15—1,20 г/см3\ температура плавления 30—130° С; для образцов, отвержденных аминами при нор­ мальной температуре и ангидридами при повышенной темпера­ туре, твердость по Бринеллю соответственно 8— 13 и 18— 30 кг/мм2; предел прочности при растяжении соответственно 150—250 и до 700 кг/см2, при статическом изгибе соответствен­ но 200—350 и до 900 кг/см2, удельная ударная вязкость соот­ ветственно. 2—7 и 5—15 кг/см2, теплостойкость по Мартенсу соответственно 50—60 и 60—115° С; температура разложения

образцов, отвержденных ангидридами при повышенной темпе­ ратуре, 340° С; усадка для образцов, отвержденных аминами при нормальной температуре, 0,5, ангидридами при повышен­ ной температуре до 1 %; водопоглощение за 24 ч образцов, от­ вержденных ангидридами при повышенной температуре, 0,05%.

Все операции по приклеиванию клеем на эпоксидной смоле производятся аналогично приклеиванию посредством «стиракрила». Время отверждения его составляет 8—12 ч, по истече­ нии которого шлифовальный круг может быть использован в работе. Следует отметить повышенную вредность компонентов этого клея, что требует особых мер предосторожности при ра­ боте с ним, в частности применения эффективной вентиляции и специальных индивидуальных защитных средств (масок, рези­ новых перчаток и т. п.).

Пластмасса АСТ-Т (акрилат самотвердеющий технический) представляет собой композицию, состоящую из порошка и жидкости. Порошок имеет в своем составе суспензионный по­ лиметилметакрилат (марки ХЗЗМ)—97,5%, перекись бензои­ ла—1,5 (СТУ 1897-49) и окись цинка—1 % (ГОСТ 202—62М-1).

Жидкость состоит из мономера (метилметакрилата ТУ МХП 2274-53)—97% и диметиланилина (ТУ МХП 2744-53) или диметилпаратолуидина (ТУ внутризаводские)—3%. Время отверж­ дения массы (при температуре +20° С) не более 30 мин. Образцы из пластмассы АСТ-Т (по форме и размерам соот­ ветствующие ГОСТу 4650—60), полученные при свободной за­ ливке и прессовании, имеют следующие физико-механические свойства: удельный вес 1,14—1,18 г/см3; для образцов, изготов­ ленных свободной заливкой и прессованием, предел прочности

тивление срезу соответственно 450—500 и 500—650 кг/см2,

13—19 кг/мм2, теплостойкость по Мартенсу соответственно 41

ма в маслах, щелочах и концентрированных кислотах; время полного отверждения при температуре 24° С не более 3 ч.

Процесс приклеивания шлифкругов к планшайбам посред­ ством пластмассы АСТ-Т аналогичен приклеиванию «стиракрилом» и клеем на эпоксидной смоле. Следует иметь в виду, что эта пластмасса должна храниться'в прохладном затемнен­

ном месте. Особенно важно изолировать ее от огня, так как она огнеопасна.

Из испытанных заводом типов клея наиболее выгодно при­ менение пластмассы АСТ-Т, которая более дешевая и обеспе­ чивает быстрое отверждение. Однако из-за трудностей снабже­ ния приходится пользоваться всеми тремя типами клея по ме­ ре их приобретения.

Внедрение приклеивания шарикошлифовальных кругов к планшайбам взамен механического крепления позволило Мин­ скому подшипниковому заводу получить только за 1968 г. эко­ номический эффект в сумме 5,7 тыс. руб. Если при механиче­ ском креплении шлифкруги в среднем не дорабатывались на 35—40 мм, то при приклеивании они не дорабатываются толь­ ко на 20—25 мм. Случаев отрыва приклеенных шлифовальных кругов от планшайб в процессе их работы в цехе не наблюда­ лось. Приклеивание выполняет рабочий, специально выделен­ ный цеху для этой цели, что позволяет облегчить труд налад- чика-шлифовщика при его многостаночном обслуживании стан­ ков. Этот же рабочий отклеивает и очищает планшайбы от от­ работанных шлифкругов. Отклеивание производится ударом молотка по периферии отработанного круга. В настоящее вре­ мя ведутся работы по механизации процессов приклеивания и отклеивания шлифкругов. При этом отклеивание намечено осу­ ществлять путем подогрева планшайб на специальной электро­ печи, оснащенной специальными лампами или электроспи­ ралями.

§ 5. ПРАВКА ШАРИКОШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ

Известно, что в процессе шлифования круг постепенно из­ нашивается, в результате чего он теряет необходимую геомет­ рическую форму и свои режущие свойства из-за затупления абразивных зерен и засорения пор отходами шлифования С целью восстановления режущих способностей шлифовальных кругов производится их периодическая правка, методы осуще­ ствления которой различны в зависимости от формы и характе­ ристики круга, от требований к качеству шлифуемой поверхно­ сти и некоторых других факторов. Однако общим для всех при­ меняемых методов правки шлифовальных кругов является обе­ спечение минимальной величины съема слоя абразивного ма­ териала круга и наименьшая продолжительность процесса правки. Известно, что для восстановления режущей способно­ сти любого круга с него достаточно снять изношенный рабо­ чий слой величиной 0,05—0,08 мм.

Чем выше стойкость шлифовального круга; тем больше

продолжительность рабочего периода между отдельными прав­ ками и тем выше коэффициент полезного использования круга и правящего инструмента. В связи с этим весьма важное зна* чение имеет установление оптимальных периодов правки шли- ' фовальных кругов, которое взаимосвязано с производительно­ стью процесса обработки и качеством выпускаемой продукции. В зависимости от вида правящего инструмента правку под­

разделяют на алмазную и безалмазную.

Алмазная правка осуществляется за счет использования в . качестве правящего инструмента цельных алмазов в оправах и алмазно-металлических карандашей. Ввиду большой стоимр-' сти и дефицитности алмазов их применяют для правки только в случае повышенных требований к качеству, сложных профи­ лей обрабатываемой поверхности и некоторых других. Сущест­ вует специальный перечень операций шлифования, который разработан ВНИИ алмазов.

Безалмазная правка осуществляется способами шлифова­ ния и обкатки.

Правка способом шлифования производится более тверды­ ми карборундовыми шлифовальными кругами, для чего на станках должен быть предусмотрен отдельный привод. Правя­ щий карборундовый круг подводится к периферии изношенно­ го шлифовального кр'уга и между ними создаются относитель­ ные скорости, как в процессе обычного шлифования. Этим спо­ собом иногда осуществляется правка вручную путем исполь­ зования абразивных брусков или кусков карборунда.

Правка способом обкатки осуществляется с помощью вра­ щающихся металлических правящих инструментов, имеющих вид шарошек, дисков, роликов и т. п. Процесс правки произво­ дится в результате некоторого давления правящего инструмен­ та на шлифовальный круг.

Следует отметить, что между методами алмазной и безал­ мазной правки существуют некоторые различия в части тече­ ния процесса восстановления режущих способностей шлифо­ вального круга. Так, при алмазной правке разрушаются верх­ ние абразивные зерна круга, при безалмазной — полностью выкрашивается верхний слой затупившихся зерен и обнажа­ ются новые зерна. Расход шлифовальных кругов при безал­ мазной правке значительно больше, чем при алмазной [30].

Процесс правки шарикошлифовальных кругов имеет неко­ торые особенности, обусловленные тем, что круг работает сво­ ей торцовой частью, а не периферией.

На отечественных подшипниковых заводах для правки ша­ рикошлифовальных кругов в настоящее время применяются оба метода—алмазный и безалмазный.

Наиболее стар и распространен метод безалмазной правки посредством обкатки набором металлических шарошек (роли­ ков), изготовленных из закаленной стали ШХ-15 (HRC 60-62) и установленных в специальное приспособление для правки.

На рис. 73 показан общий вид одного из первых вариантов конструкции такого приспособления в сборе, которое до сих

Рис. 73. Вариант конструкции приспособления для безалмазной правки шарикошлифовальных кругов методом обкатки.

пор применяется на некоторых подшипниковых заводах. Как видно, это приспособление состоит из корпуса, двух съемных валиков и 14 шарошек, надеваемых на эти валики. Оно пред­ назначено для установки на неподвижный чугунный диск и од­ новременного охвата процессом правки всего диаметра шари­ кошлифовального круга.

Рис. 74. Старая (а) и новая (б) конструкция шарошек, при­ меняемых в приспособлении для безалмазной правки шарико­ шлифовальных кругов методом обкатки.

Установив приспособление на станок, лезвия шарошек под некоторым давлением вручную приводятся в контакт со шли­ фовальным кругом. После включения вращения шлифкруга начинают вращаться также и шарошки, скалывая с плоскости круга все имеющиеся неровности от приработки желобов.

Общий вид используемых в этих приспособлениях шарошек показан на рис. 74, а. Они представляют собой цилиндр с на­ резанной поперечно наружной резьбой, пересеченной несколь­ кими продольными канавками. Размеры шарошки следующие: резьба М64Х6, внутренний диаметр 25 мм, высота 38 мм, глу­ бина 8 продольных канавок, нарезанных под углом 45°, равна глубине резьбы.

Рис. 75. Приспособление облегченной конструкции, предназначенное для правки шарикошлифовальных кругов.

На Минском подшипниковом и некоторых других заводах применяется аналогичная, но облегченная конструкция приспо­ собления для правки шарикошлифовальных кругов. По разме­ рам оно составляет примерно половину вышеуказанного при­ способления и изображено в сборе на рис. 75. Это приспособле­ ние состоит из корпуса 1, валика 2, который вращается в двух расположенных по концам подшипниках 3, восьми шарошек 4, двух фланцев 5, четырех крепежных болтов 6 и ручки 7, пред­ назначенной для удобства переноса приспособления. В качест­ ве правящего инструмента к этой конструкции приспособления до недавнего времени использовалась та же шарошка, что по­ казана на рис. 74, а.

Проведенные эксперименты и многолетний опыт работы по­ казали, что данная конструкция шарошки имеет сравнительно низкую стойкость (2—4 правки) и обеспечивает продолжи­ тельность одной правки в пределах 1—1,5 мин. Исследование процесса правки шарикошлифовальных кругов с помощью ука­ занного правящего инструмента показало, что, располагая малым углом подъема винтовой линии лезвия, шарошки во время совместной обкатки с кругом работают только по прин­ ципу сглаживания (истирания) выступающих кромок желобов круга, которое происходит за счет их некоторого проскальзы­ вания’ (торможения). Поэтому наладчику, проводящему про­