книги из ГПНТБ / Роспасиенко В.И. Средства для зачистки проката

деляем коэффициенты использования кругов и степень снижения коэффициентов использования и веса (стоимости) кругов; полу­ ченные результаты.сводим в табл. 42.

Из полученного следует вывод, что коэффициент использова­ ния круга с большим отверстием снижается более интенсивно, чем с меньшим, а коэффициент использования круга снижается интенсивнее, чем его стоимость. Поэтому при работе круга с по­ стоянной окружной скоростью более целесообразно применять круг с меньшим отверстием.

Операции по зачистке металла относятся к технологии от­ делки, поэтому абразивный круг может быть выбран обоснованно только с учетом множества факторов. Многие из них не остаются постоянными даже в пределах одного производства. Например, качество кругов при одной маркировке может быть различным для разных заводов-изготовителей и от партии к партии; оно может изменяться в зависимости от места и условий хранения и т. д. Эти различия могут относиться к твердости кругов, неоднород­ ности зернового состава, форме абразивного зерна и пр. В то же время изменение хотя бы одного их этих факторов определяет изменение режима их использования. Кроме того, могут изме­ няться и условия работы кругов, что тоже нужно учитывать.

Отсюда следует, что не могут существовать режимы работы абразивных кругов, одинаково пригодные для всех условий; их необходимо корректировать с учетом конкретных условий произ­ водства. Вместе с тем существует ряд основных закономерностей процесса абразивной обработки, которыми следует руководство­ ваться при выборе кругов. Так, при назначении круга для вы­ полнения конкретных работ необходимо исходить из трех основ­ ных ограничивающих факторов:

1)обрабатываемого материала, которому соответствует наи­ более подходящий абразив;

2)допустимых остаточных микронеровностей, чем опреде­ ляется максимально допустимая зернистость круга; при этом сле­ дует иметь в виду, что производительность обдирочного шлифова­ ния тем выше, чем больше зернистость круга;

3)теплового режима, так как на отсутствие прижогов металла наибольшее влияние оказывает увеличение номера структуры круга.

Относительная прочность абразивного зерна тем выше, чем меньше его размеры, так как более совершенна его кристалличе­ ская структура. Это является Дополнительным обстоятельством, влияющим на выбор круга.

Из сказанного следует, что чем больше прочность обрабаты­ ваемого металла (в частности, его жаропрочность и вязкость), тем относительно меньшее зерно должно использоваться при шли­ фовании металла, тем меньшей зернистости должен применяться абразивный круг. Выбор зернистости определяется также формой зерна и видом абразива — для каждого металла свое, поскольку

с' точки зрения достижения максимальной производительности процесса существует строго взаимосвязанное соотношение: вид металла — вид абразива — форма зерна — размер зерна. Этот критерий является главным. Лишь исходя из него следует на­ значать круги по остальным показателям: зернистости, виду связки, твердости, структуре.

' Так, при шлифовании металлов, обладающих большим удель­ ным сопротивлением разрыву (высокоуглеродистые и легирован­ ные стали, некоторые сплавы), применяется электрокорунд, пред­ почтительно монокорунд, ЭХ или ЭТ. Для шлифования металлов, обладающих низким удельным сопротивлением разрыву, напри­ мер чугуна, применяется карбид кремния, что связано с его спе­ цифическими теплофизическими свойствами.

Крупнозернистые круги (зернистостью 80—200) следует при­ менять для тяжелых обдирочных работ, среднезернистые (зерни­ стостью 32—63) — для получистового шлифования и мелкозер­ нистые (зернистостью 16—25) — для чистовых заключительных операций. Круги на керамической связке можно применять для всех видов работ при окружной скорости круга до 50 м/сек, в том числе и при зачистке горячего металла. Круги на бакелитовой связке следует применять для тяжелых режимов работы с высо­ кими скоростями (до 50—75 м/сек), при шлифовании не вполне жестких изделий и неправильной геометрической формы.

При назначении твердости кругов следует руководствоваться правилом: чем тверже обрабатываемый металл — тем мягче круг. Вместе с тем надо учитывать, что круги на керамической связке из карбида кремния вследствие большей гладкости зерен и мень­ шей адгезии со связкой работают как более мягкие, чем круги из электрокорунда; мелкозернистые круги по сравнению с крупно­ зернистыми работают также как более мягкие. Круги одинаковой по маркировке твердости, но изготовленные различными заводами работают как круги различной твердости, так как в качестве связки зачастую используется сырье, неодинаковое по свойствам.

Абразивные круги плотной структуры применяются для дово­ дочных операций и профильного шлифования, а для плоского и круглого шлифования — средней структуры (пятого, шестого и выше номеров). Номер структуры круга должен назначаться тем больший, чем больше площадь контакта круга с изделием и чем большей вязкостью обладает обрабатываемый металл. Обычно круп­ нозернистые круги № 125-80 изготовляются третьей-четвертой,

№50-40— пятой-шестой и № 25-16 — шестой-седьмой структур. Выбор кругов с точки зрения шероховатости обработанной

поверхности определяется следующими условиями: карбид крем­ ния позволяет получить более чистую поверхность, чем электро­ корунд; по степени влияния связки на чистоту поверхности они располагаются в следующем порядке: керамическая, бакелитовая, вулканитовая, бакелитовая с наполнителем из графита или идитола, глифталевая.

РЕЖИМЫ АБРАЗИВНОЙ ЗАЧИСТКИ

И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СРЕДСТВ ЗАЧИСТКИ

Эффективность процесса абразивной зачистки металла во мно­ гом определяется правильным выбором параметров процесса — скоростью резания, скоростью подачи, усилием прижима, мощ­ ностью привода круга и т. п.

Окружная скорость круга во всех случаях рекомендуется макси­ мально возможной — по условиям прочности круга, динамики машины, условий тепловыделения, конструкции привода круга, который должен обеспечивать ее постоянство.

Скорость подачи круга (изделия) выбирается в широких пре­ делах исходя из условий наибольшей глубины съема металла (минимальная скорость), наибольшей площади обработки или от­ сутствия прижога (максимальная скорость). Глубина съема ме­ талла зависит от сочетания характеристики круга, его окружной скорости, усилия прижима и скорости подачи. Чем выше скорость подачи, тем меньше глубина съема металла. В зависимости от характера работы она может достигать нескольких миллиметров.

Усилие прижима круга выбирается в зависимости от вида обра­ ботки и размера абразивного круга. При прочих равных условиях оно меньше при наружном круглом шлифовании, несколько больше при плоском и наибольшее — при круглом внутреннем, т. е. пропорционально возрастанию площади контакта круга с из­ делием. Поскольку усилие на круге задается исходя из на­ грузки, приходящейся на единицу ширины круга, то оно тем больше, чем больше ширина круга. Удельное усилие прижима принимается тем большим, чем больше задаваемая глубина съема металла.

На процесс абразивной обработки влияет большое количество факторов, каждый из которых не является строго постоянным, поэтому процесс абразивной зачистки следует рассматривать с по­ зиций теории случайных процессов. При этом количественная оценка параметров процесса должна производиться методами кор­ реляционного исчисления. Установлению количественного соот­ ношения отдельных показателей процесса абразивной зачистки посвящены' многочисленные исследования.

Одной из важнейших для практики задач является выбор ва­ рианта технологического процесса, обеспечивающего отсутствие прижогов поверхности обрабатываемого металла.

При проектировании машин наибольший практический интерес представляют показатели, характеризующие процесс шлифования

с позиции энергетически-силовых затрат. Коммунарским горнометаллургическим институтом совместно с Коммунарским метал­ лургическим заводом были проведены работы по определению та­ ких показателей процесса шлифования для листов различных ма­ рок сталей. Обработка результатов позволила получить диа­ граммы полей вероятности основных показателей процесса абра­ зивной обработки листов: удельного давления круга ру, отне­ сенного к 1 мм ширины круга; удельной мощности N привода,

воляющее непосредственно определить результирующую силу, действующую на круг и на машину в целом (рис. 142).

Аналогичные исследования с теми же условиями (круг ПП 600 X 203 X 63Э480Ст2Б) были выполнены и для зачистки сля­ бов из нержавеющей стали на станках ХШ7-10. Результаты этих исследований приведены в виде диаграмм полей вероятности на рис. 143. Поля вероятности показывают пределы показателей про­ цесса и степени частоты их повторений, что позволяет обоснованно назначать параметры вновь проектируемой машины или режимы зачистки на уже работающих машинах. Полученные диаграммы относятся к частным случаям — для кругов определенной харак­ теристики, но они почти совпадают с результатами исследований, выполненных ранее другими исследователями и приведенных авто­ рами к аналогичной форме.

Так, по данным А. В. Мурдасова и В. К. Пасечника, при обди­ рочном шлифовании высоколегированной стали расход мощности составил (рис. 144) от 0,15 до 0,21 квт/мм, радиальное усилие — от 1 до 2 кгс/мм, максимальная производительность и минималь­ ный удельный расход круга— при ру = 2 кгс/мм [20].

В исследованиях А. В. Мурдасова и Б. Г. Горшкова удельное усилие прижатия круга колебалось от 1,1 до 6 кгс/мм; начиная

снагрузки 4,2 кгс/мм износ круга становился прогрессирующим

ипри дальнейшем росте нагрузки принимал катастрофический характер; максимальная производительность достигалась прир^ =

—2 кгс/мм [19].

Такие же результаты получены в работе при скорости подачи

По данным фирмы Norton Со (USA), круги ПП 608 X 304 X 76 ее производства предназначены для работы с удельным усилием до Ру = 5,9 кгс/мм.

Производительность станков и машин для зачистки заготовок и сортамента приведены в паспортных данных этих машин. Как правило, они выражаются в тоннах в единицу времени. Произ-