книги из ГПНТБ / Лурье, Г. Б. Основы технологии абразивной доводочно-притирочной обработки учебник
.pdfкую конструкцию станка, на котором можно регулиро вать в нужных направлениях режимы обработки, осо бенно удельное давление притира на обрабатываемую поверхность.
В л и я н и е э к о н о м и ч е с к а х п о к а з а т е л е и. С повышением режимов работы абразивно-доводочного материала производительность труда возрастает. Одна ко интенсивный съем припуска неразрывно связан с на личием на обработанной поверхности более глубоких рисок, что влечет за собой ухудшение качества поверх ности. Ввиду такой тесной связи качества обработки с производительностью, на первый план должны выдви гаться технологические требования. Затраты А на обра ботку единицы площади, отнесенной к какой-то детали, можно выразить в виде суммы:
A |
= |
B |
+ C + D, |
|
где В — заработная |
плата |
доводчика |
(включая наклад |
|
ные расходы, начисление на зарплату и затра |
||||
ты на эксплуатацию оборудования и специаль |
||||
ной оснастки), |
отнесенные к |
одной детали; |
С |
—стоимость |
абразивно-доводочных материалов, |
||||
|
израсходованных на обработку детали, отне |
|||||
D |
сенная |
к |
единице |
площади; |
|
|
— затраты |
на вспомогательные |
операции, |
отне |
|||
|
сенные |
к |
1 детали |
(единице |
площади). |
|
Основными элементами технико-экономического |
обос |
нования целесообразности приготовляемого состава аб разивно-доводочной смеси является вид, зернистость, количество и стоимость химически активных добавок. В расчет принимают также затраты, связанные с при готовлением абразивно-доводочной смеси.
Стоимость абразивно-доводочной смеси может быть
определена по |
формуле- |
|
|
|
|
|
|
|
|
CU = (N - C.+ |
NXi - Ct+N^ |
- C9 |
+ |
... + |
NXa |
• |
Сп ) + |
||
|
+ (t9 |
• Ap • к) + |
b, |
|
|
|
|||
где |
количество |
абразивного |
микропорош |
||||||
|
ка, входящего в состав абразивно-до |
||||||||
|
водочной смеси; |
|
|
|
|
||||
С |
стоимость |
1 г |
микропорошка, |
руб.; |
|||||
п |
количество |
активных добавок, |
входя- |
||||||
щих в |
состав |
абразивно-доводочного |
|||||||
|
|||||||||
|
материала, |
жидкой фазы, |
г; |
|
90
С\, С2, Са |
— стоимость 1 г активных |
добавок, |
руб.; |
||
tv |
— средняя |
норма |
времени |
«а 'приготов |
|
|
ление 1 г абразивно-доводочного |
ма |
|||
|
териала, |
ч; |
|
|
|
hp — часовая |
ставка |
рабочего, руб.; |
|
к— коэффициент, учитывающий затраты рабочего на подбор и взвешивание составляющих и другие работы, свя занные с приготовлением абразивнодоводочного материала;
Ъ— накладные расходы, руб.
Взаводской практике при наличии большого числа составов абразивно-доводочных смесей доводчикам не редко попадаются пасты, имеющие одинаковые пока затели технологического характера, но включающие различные по природе микропорошки и другие состав ляющие.
Вподобных случаях рекомендуется наряду с техно логической стороной вопроса произвести сопоставление всех затрат, связанных с приготовлением абразивно-
доводочных смесей, п |
установить |
затраты |
на |
об |
работку одного и того |
же количества |
деталей |
в |
кон |
кретных производственных |
условиях. |
|
§ 25. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ |
|
|
АБРАЗИВНО-ДОВОДОЧНЫХ |
ПАСТ |
|
Технология приготовления |
абразивно-доводочных |
паст включает следующие основные процессы: подготов ку рабочего места, подбор, контроль и взвешивание со ставляющих, варку, расфасовку и охлаждение приго товленной пасты, уборку рабочего места, запись в учет ном журнале о приготовленном материале.
Прежде чем приступить к приготовлению абразивнодоводочных паст, следует привести в порядок рабочее место. Всю посуду, инструменты и приспособления вы мыть теплой водой. Вымыть с мылом руки и надеть белый халат, проверить качественное состояние маркировоч ных знаков на расфасовочной посуде, а в слу чае необходимости обновить их. Ознакомиться с ре цептом абразивно-доводочной смеси и проверить нали чие составляющих. В случае необходимости произвести замену составляющих, согласно рекомендациям. Подо-
91
бранные по составу и количеству материалы проходят
первый |
этап технологического процесса; |
|
в одной емкости расплавляют стеарин, |
а в другой — |
|
парафин |
(допускается вместе), которые |
нагревают иа |
электрической плитке, находящейся в вытяжном шкафу (рис. 45); э
Рис. 45. Рабочее место (вытяжной шкаф) для варки и ох лаждения доводочной пасты:
/ — |
электроплитка закрытого |
типа, 2 — стойка с красителями пас |
ты, |
3 — элсктровентилятор, 4 |
— кастрюли с приготовленной пастой |
расплавленный стеарин и парафин фильтруют через двойной слой марли и заливают в емкость, в которой
будет приготовляться |
абразивная паста. |
Емкость со |
|
смесью стеарина |
и парафина ставят на электроплитку; |
||
в отдельной посуде через двойной слой марли или |
|||
гигроскопической |
ваты |
профильтровывают |
олеиновую |
кислоту, взвешивают ее и потребное количество добав ляют к смеси расплавленного стеарина и парафина;
взвешивают проконтролированный по наименованию и зернистости микропорошок, который постепенно, при обязательном перемешивании, вводят в расплавленную смесь стеарина, парафина и олеина;
спецраствор в приготовляемую смесь вводят послед ним, что предотвращает растрескивание брикетирован
ной пасты |
во время |
ее хранения; |
|
|
с целью удаления |
случайно попавших механических |
|||
примесей |
разогретую |
пасту |
профильтровывают |
через |
двойной слой марли. Для того |
чтобы можно было |
отли- |
92
чать ласту одной зернистости от другой, в нее вводят краситель. Если добавляют спиртовой раствор нигро зина, цвет пасты получается серый;
разливку производят только при переходе смеси в сметанообразиое состояние (рис. 46).
Рис.*46. Разливка пасты:
/— спецтара, 2 — тюбики из парафиновой бума ги. 3 — разливаемая сметанообразная смесь
П р и г о т о в л е н и е ж и д к о с т и « А р о м а т » . Для приготовления смазочно-охлаждающих жидкостей «Аромат» предварительно приготавливается смесь с до
бавками (по весу к общему количеству |
СОЖ): |
|
|||
для приготовления СОЖ «Аромат-1» |
к 5 2 ± 5 % |
дибу- |
|||
тилфталата прибавляется |
8 + 2% |
гераневого |
масла или |
||
такое же количество его заменителя — гераниола; |
|||||
для приготовления СОЖ «Аромат-2» |
к 5 0 ± 5 % |
дибу- |
|||
тилфталата прибавляется |
1 0 ± 2 % лавандового |
масла; |
|||
для приготовления СОЖ «Аромат-3» к 45±5%1 дибу- |
|||||
тилфталата прибавляется |
15±2%; пихтового масла; |
||||
для приготовления СОЖ «Аромат-4» |
к 4 0 ± 5 % |
дибу- |
|||
тилфталата прибавляется20+2 % i пихтосина; |
|
|
|||
для приготовления СОЖ «Аромат-5» |
к 40 + 5% |
дибу- |
|||
тилфталата добавляется |
2 0 ± 2 % композиции |
базы ро |
|||
зы № 2, все это тщательно |
перемешивается |
путем |
|||
взбалтывания. |
|
|
|
|
|
К 40±5%i касторового масла добавляется одна из |
|||||
вышеуказанных смесей. |
Полученная смесь |
тщательно |
93
перемешивается, после чего СОЖ «Аромат» является пригодной к употреблению. Жидкость должна хранить ся в плотно закрытой посуде.
|
|
|
К о н т р о л ь н ы е |
в о п р о с ы |
1. Какие вы знаете материалы, применяющиеся при доводочно- |
||||
прптирочных работах? Их назначение. |
|
|||
2. |
По каким признакам классифицируются основные технологи |
|||
ческие |
материалы |
при доводке? |
|
|
3. |
По |
каким |
характеристикам подбирают абразивные мнкропо- |
|
рошки |
для |
приготовления доводочных |
паст? |
4. Что вы знаете об элементах иеабразивиоп части абразивно-до
водочных |
смесей? |
|
|
5. Как |
влияют |
режимы |
обработки на работоспособность абра |
зивно-доводочных |
материалов? |
||
6. Как |
можно |
повысить |
эффективность использования абразив |
но-доводочных материалов? |
|
Г л а в а IV
СВЕДЕНИЯ О ПРИМЕНЯЕМЫХ ИНСТРУМЕНТАХ
При выполнении предшествующих абразивной доводочнонпритирочной обработке операций тонкого шлифо вания, хонингования в качестве режущего инструмента используются шлифовальные круги, бруски. Режущим инструментом при выполнении абразивных доводочиопрнтпрочмых работ являются жесткие притиры, покры тые абразивно-доводочными смесями в виде паст и суспензий.
Абразивные инструменты состоят из абразивных зе рен различной зернистости, сцементированных связкой. Свойства абразивного инструмента, помимо природы аб разивного материала и его зернистости, зависят от связ ки, структуры и твердости.
Притиры изготовляют из металла, стекла, твердых пород дерева, пластмасс, формы и размеры которых согласовываются с формой и размерами обрабатывае мых поверхностей деталей. Свойства притиров, помимо физико-механических характеристик материала притира, зависят от структуры материала, наличия инородных включений, состояния его рабочей поверхности. Притир должен обладать хорошей шаржируемостыо, его твер дость должна быть меньше твердости обрабатываемых деталей.
§ 26. АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КРУГОВ И БРУСКОВ
Абразивные инструменты изготавливают в основном из следующих абразивных материалов:
электрокорунда нормального, который содержит о г
95
92 до 94,5% кристаллической |
окиси алюминия |
марок |
Э5, Э4, ЭЗ, Э21\. С увеличением |
содержания А12 03 |
повы |
шается прочность абразивных зерен и кромкостопкость изготовленных из них кругов;
злектрокорунда |
белого, |
который |
содержит |
от 97 до |
|||
99% AI2O3 |
марок |
Э8, |
Э9, |
Э9А. |
Для |
повышения |
|
режущих свойств электрокорунда в |
него вводят добав |
||||||
ки — окислы хрома |
(ЭХА и ЭХБ), титана |
(ЭТ) |
п цирко |
||||
ния; |
|
|
|
|
|
|
|
монокорунда — разновидности электрокорунда мар |
|||||||
ки М7 и М8; |
|
|
|
|
|
|
|
карбида кремния зеленого марок К38 и К39 и черно |
|||||||
го — КЧ7 и КЧ8; |
|
|
|
|
|
|
|
алмазов |
натуральных |
(А) и |
синтетических |
(АС); |
|||
эльбора |
(кубического нитрида |
бора). |
|
|
Абразивные зерна различаются по размерам. Обозна чать номера зернистости принято по величине отверстия
сита |
(в |
сотых |
долях миллиметра), |
на |
котором задер |
|||||||
живается |
зерно |
основной |
фракции. |
|
|
|
|
|
||||
Номерами зернистости от 200 до 16 обычно обозна |
||||||||||||
чают |
шлифзерно. |
Номерами |
зернистости |
от |
12 |
до 3 |
||||||
обозначают |
шлифпорошки. Микропорошки |
обозначают |
||||||||||
от М40 до |
M l . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С в я з к а к р у г о в . |
Для |
изготовления |
кругов |
при |
||||||||
меняют две основные группы связок: |
|
|
|
|
||||||||
неорганические |
— керамическая |
(условное |
обозна |
|||||||||
чение — К), магнезиальная, силикатная; |
|
|
|
|||||||||
органические |
— бакелитовая (условное |
обозначе |
||||||||||
ние — Б), |
глифталевая и вулканитовая |
(условное |
обо |
|||||||||
значение |
— В). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
К р у г и |
на |
|
к е р а м и ч е с к о й |
|
с в я з к е |
|
полу |
|||||
чили |
наибольшее |
распространение. |
Достоинства |
связ |
ки — огнеупорность, водостойкость и химическая стой кость, хорошо сохраняют профиль рабочей кромки. Недостатки — чувствительность к ударам и изгибающим нагрузкам.
Для улучшения качества обрабатываемой поверхно сти, снижения трения и повышения смазывающих свойств' круги иногда пропитывают серой, парафином и др. или вводят наполнители — графит, криолит и др.
К р у г и на б а к е л и т о в о й с в я з к е получили распространение благодаря повышенной прочности и упругости, что обеспечивает лучшую чистоту поверхно сти и снижает опасность появления прижогов. Иедостат-
96
ком такой связки является малая устойчивость против действия рабочей жидкости, содержащей свыше 1,5% щелочи.
К р у г и и а в у л к а и и т о в о й с в я з к е обла дают повышенной эластичностью, прочностью при вос приятии ударной и изгибающей нагрузок, обеспечива ют хорошую чистоту поверхности, но обладают пони женной теплостойкостью.
К р у г и н а г л и ф т а л е в о й |
с в я з к е |
рекомен |
|
дуется использовать |
для чистовых |
и доводочных опера |
|
ций, где необходимо |
получать высокий класс |
чистоты. |
По эксплуатационным показателям инструменты на органических связках отличаются повышенными режу щими свойствами, не засаливаются и позволяют осу ществить бесприжоговое шлифование. Недостатком та ких инструментов является повышенный удельный рас ход абразива.
И н с т р у м е н т ы н а |
м е т а л л и ч е с к о й |
и |
|
к е р а м и ч е с к о й |
с в я з к а х |
характеризуются |
повы |
шенной стойкостью. |
|
|
|
Т в е р д о с т ь |
а б р а з и в н ы х - к р у т о в. Важной |
характеристикой абразивных кругов и брусков является их твердость. Под твердостью абразивного инструмента понимается сопротивление связки вырыванию зерен с его поверхности под действием внешних сил. Для абра зивных инструментов ГОСТ 3751—47 установлена шкала твердости (та'бл. 10).
Т А Б Л И Ц А 10
Шкала твердости шлифовальных кругов
Усло-Diioe обозначение
М — МЯГКИЙ
СМ — среднемягкии С — средний
[СТ — среднетвердый \i\T — твердый
ВТ — весьма твердый ЧТ — чрезвычайно твердый
Степени твердости
M l ; М2; МЗ C M l ; СМ2 C I ; С2
CTl; СТ2: СТЗ T l ; Т2
BTI; ВТ2 ЧТ1; ЧТ2
П р и м е ч а й и е. Цифры справа от буквенного обозначения характеризуют твердость в порядке ее возрастания.
На керамической и бакелитовой связках выпускают ся инструменты всех твердостей, а на вулканитовой — только СМ, С, СТ и Т.
4—2741 |
97 |
Твердость абразивных брусков для хонингования и суперфинишной обработки определяется по дюрометру. Твердость бруска на этом приборе оценивается по глу бине отпечатка, образующегося на поверхности бруска при 'вдавливании в него стального закаленного шарика. На рис. 47 показан прибор-дюрометр. На приборе мож
|
но получить |
три |
разные |
на |
||||||
|
грузки— 60, |
100 |
и 150 |
кГ. |
||||||
|
Ввиду того что |
поверхность |
||||||||
|
абразивного |
бруска |
не явля |
|||||||
|
ется |
гладкой, нагрузка |
при |
|||||||
|
кладывается |
в |
два |
приема. |
||||||
|
Первая |
нагрузка |
(10 |
кГ) |
||||||
|
прилагается |
для |
того, |
чтобы |
||||||
|
создать |
гладкую |
опору |
на |
||||||
|
поверхности |
бруска |
для |
по |
||||||
|
следующего испытания. Пос |
|||||||||
|
ле этого |
прилагается |
вторая |
|||||||
|
нагрузка, равная 60 кГ. Для |
|||||||||
|
определения |
глубины |
лунки |
|||||||
|
на передне]"! |
части |
корпуса |
|||||||
|
закреплен круговой |
индика |
||||||||
|
тор, |
|
имеющий |
две |
стрелки: |
|||||
|
большую, которая |
показыва |
||||||||
|
ет |
перемещение |
шпинделя |
|||||||
|
прибора в долях мм, и ма |
|||||||||
|
ленькую, |
|
показывающую |
|||||||
|
число полных оборотов боль |
|||||||||
|
ной |
|
стрелки. |
Определение |
||||||
|
твердости |
мелкозернистых |
||||||||
Рис. 47. Прибор-дюрометр для |
малогаоарнтных |
|
брусков |
|||||||
определения твердости абра- производится |
ПОД |
нагрузкой |
||||||||
зивных брусков |
30 |
кГ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По |
данным |
Московского |
автозавода им. Лихачева рекомендуется следующая твердость брусков (табл. 11).
С т р у к т у р а |
к р у г о в . Одной |
из характеристик |
шлифовальных кругов является их |
структура. Под |
структурой абразивного инструмента понимают внутрен нее строение инструмента, характеризуемое количествен ным соотношением объема абразивных зерен, связки и пор.
Основой системы структур является объемное содер жание абразивных зерен в круге. Структуры обознача-
98
ются «омерамн, причем структуре № 1 соответствует объем абразивного зерна, составляющий 60% от обще го объема круга. С повышением номера структуры на единицу объемное содержание абразивного зерна умень шается на 2%. Всего предусмотрено 12 номеров струк туры. Структуры № 1—4 называют закрытыми или плот ными; № 5—8 — средними и Лг° 9—12 — открытыми. Выпускают также высокопористые круги (структуры № 13—18).
|
|
|
|
|
Т Л Е Л |
И Ц Л 11 |
|
|
Р е к о м е н д у е м а я т в е р д о с т ь а б р а з и в н ы х б р у с к о в |
|
|||||
Зернистость брусков |
Класс |
чистоты' предшествую |
Твердость |
брусков в |
|||
|
щей обработки |
единицах по |
дюрометру |
||||
|
|
|
|||||
|
П р и о б р а б о т к е з а к а л е н н о м |
с т а л и |
|
|
|||
3—М40 |
|
v 7 |
|
30—40 |
|
||
М28—М20 |
|
v 8 |
|
20—30 |
|
||
М14 |
|
V 9 |
|
10—20 |
|
||
|
|
П р и о б р а б о т к е ч у г у н а |
|
|
|
||
10—4 |
|
v 6 |
|
90—105 |
|||
М28—М20 |
|
v 7 |
|
85—95 |
|
||
М20 |
|
v 8 |
|
75—85 |
|
||
ГОСТ 4785—64 предусматривает выпуск кругов клас |
|||||||
сов А и Б. Класс А соответствует повышенным |
техни |
||||||
ческим |
требованиям |
на ряд параметров. |
Круги |
клас |
|||
са А |
готовятся из |
зерна высших |
сортов (Э9А, Э5), |
имеют равномерную твердость в пределах одной степе ни, с дисбалансом, отвечающим 1—2-му классу, прохо дят специальную механическую обработку и обладают более жесткими предельными отклонениями по геомет рическим размерам (диаметру отверстий, эксцентриси тету, параллельности торцов).
Инструменты из синтетического алмаза. Синтетиче ские алмазы выпускают следующих марок.
АСО — алмаз синтетический обычной прочности и повышенной хрупкости, предназначенный для изготов ления инструментов на органической связке.
АСР — повышенной прочности, предназначенный для изготовления инструментов, на металлической и кера мической связках.
АСВ — высокой прочности, предназначенный для изготовления инструментов на металлической связке, ра ботающих при высоких удельных нагрузках.
4* |
99 |