16.5. Потеря абразивными инструментами эксплуатационных свойств и их правка

Засаливание режущей поверхности. В процессе шлифования каждое режущее зерно абразивного инструмента вырезает царапины на поверхности обрабатываемой заготовки, превращая срезаемый металл в стружку. На протяжении всего рабочего цикла срезаемая каждым зерном стружка может накапливаться только в замкнутом со всех сторон объеме поры, расположенной между соседними зернами режущей поверхности. В результате деформаций, происходящих с высокой скоростью, и трения срезанная стружка нагревается до температур выше 1000 , вплоть до температуры плавления обрабатываемого материала.

За время холостого цикла накопившаяся в объеме поры стружка под действием центробежных сил и потока охлаждающей жидкости имеет возможность удаляться из пор. Внешним проявлением этого является сноп искр, вылетающих из-под круга. Однако часть стружки застревает в объемах пор и через некоторый промежуток времени поры на режущей поверхности оказываются заполненными обрабатываемым материалом. Такое явление принято называть засаливанием круга. Засаленный круг теряет режущие свойства, и поверхность заготовки контактирует не с зернами абразива, а со стружкой из обрабатываемого материала, находящейся в порах шлифовального круга. Засален-ность абразивного инструмента вызывает повышение затрат энергии, выделение большого количества теплоты и повышение температуры на режущей поверхности круга и обрабатываемой поверхности заготовки. Это, в свою очередь, может привести к снижению качества и даже к браку шлифуемой детали, выражен-ному прижогами на обработанной поверхности. Визуальным признаком брака являются цвета побежалости на шлифуемой поверхности. Они возникают при нагреве поверхности до тем-ператур 250…300 , при которых в поверхностных слоях могут произойти структурные изменения и образование трещин.

Износ режущей поверхности. Абразивные инструменты со степенью твердости М и СМ изнашиваются преимущественно благодаря их способности к самозатачиванию. Абразивные зерна этих кругов вырываются или выкрашиваются действующими силами резания и трения. Более твердые абразивные инструменты (со степенью твердости С, СТ и Т) изнашиваются вследствие час-тичного раскрашивания зерен и частичного изнашивания вершин зерен от истирающего действия обрабатываемого материала. В ре-зультате изнашивания на вершинах абразивных зерен образуются изношенные площадки, которые препятствуют внедрению абра-зивных зерен в обрабатываемый материал. Такие круги считаются изношенными и для дальнейшей работы не пригодны.

По мере изнашивания режущие поверхности постепенно из-меняют форму и размеры. При этом более интенсивно изнаши-ваются места угловых переходов и выступов, где абразивные зерна менее прочно скреплены связкой и где осуществляется наибольший съем обрабатываемого материала. Так, например, шлифовальные круги формы ПП, работающие наружной цилинд-рической поверхностью, изнашиваются не равномерно по всей ширине круга , а в основном по краям на участкахи(рис. 16.9). Это может привести к возникновению на детали пог-решностей формы в виде конусности при круглом шлифовании и в виде уступов при плоском.

Правка абразивных инструментов. Для возвращения шлифо-вальным кругам режущей способности после засаливания или износа режущих лезвий абразивных зерен, а также для придания

В₁

В₂

Рис. 16.9. Характер износа шлифовального круга при круглом и плоском шлифовании

кругам заданной формы необхо-димо производить их правку.

Н

В

а предварительныхобдироч-ных операциях, когда не предъяв-ляется высоких требований к точ-ности и шероховатости шлифован-ной поверхности, правку выполня-ют металлическими звездочками и шарошками, закрепленными в дер-жавках на столах станков, а также монолитными твердосплавными дисками, обломками твердых абра-зивных кругов, брусками из круп-но- и среднезернистых карбидов кремния, закрепленными в оправ-ках. На чистовых операциях, когда необходимо обрабатывать поверх-ности точно и качественно, и при заточке режущего инструмента правку проводят обкатыванием правочными роликами, выполнен-ными из твердого сплава или из абразивных материалов, а также алмазными карандашами. Правочные ролики могут иметь профильный контур для точной правки кругов. Правочные ролики раздавливают и выламывают зерна на подвергаемой правке режущей поверхности круга.

Алмазные карандаши представляют собой державки, в кото-рых механически (зачеканкой) или с помощью связующих ве-ществ (металлической связкой) закрепляют алмазы различных размеров. В карандашах марки Н алмазы располагаются неупоря-доченно; в карандашах марки С – слоями, а в карандашах мар- ки Ц – цепочкой вдоль оси. Правка изношенного шлифовального круга алмазными карандашами выполняется, как обточка круга по его режущей поверхности на глубину (см. рис. 16.9), обеспечи-вающую удаление изношенных абразивных зерен и восстанов-ление заданной формы режущей поверхности круга.