Сущность процесса доводки-притирки

Опубликовано admin Сен 17, 2012 в Доводочные станки

Абразивная доводочно-притирочная обработка является основным, наиболее часто применяющимся видом отделочной обработки свободным абразивом, как плоских поверхностей, так и цилиндрических наружных и внутренних. Физическая сущность обработки поверхностей свободным абразивом принципиально отличается от физической сущности отделочных процессов, основанных на применении связанного абразива (тонкое шлифование, суперфиниш и т.п.).

Доводкой-притиркой называется процесс финишной обработки, при котором съем металла с обрабатываемой поверхности осуществляется в основном абразивными (или алмазными) зернами, временно закрепленными или находящимися в свободном состоянии в зоне резания. Инструментом при доводке является притир, которому сообщается вращение с определенной частотой, обеспечивающей необходимую скорость резания. На поверхность притира наносят пасту или суспензию, представляющую собой смесь абразивного или алмазного порошка малой зернистости с различными компонентами, выполняющими одновременно роль связки и СОЖ. Движение подачи s сообщается обрабатываемой детали. Оно может быть возвратно-поступательным, колебательным или со сложной траекторией, однако всегда в плоскости, параллельной плоскости движения притира. Съем металла осуществляется абразивными зернами, вдавленными (шаржированными) в поверхность притира или свободно перекатывающимися. Необходимая сила резания создается давлением на обрабатываемую деталь. Давление будет определять глубину резания. Возникающая при этом сила трения при одновременном действии жидкой фазы с химически активными добавками создает размягченный слой металла, срезаемый затем абразивными зернами (или в отдельных случаях выступами притира). Стружка выносится из зоны резания вместе с абразивными зернами.

В зависимости от способа нанесения и удержания абразивного материала в процессе резания различают несколько схем доводки поверхностей. Доводку при непрерывной подаче суспензии производят смесью с малой концентрацией режущих зерен. Этот метод обеспечивает высокую производительность процесса, но более низкую точность и шероховатость поверхности (0,084-0,32 мкм).

Доводку с нанесением абразивной пасты на притир осуществляют смесью с повышенной концентрацией режущих зерен. Производительность процесса при этом несколько снижается, но повышается точность геометрической формы и снижается шероховатость поверхности (0,0154-0,1 мкм).

Доводка шаржированным притиром — это срезание гребешков исходной шероховатости поверхности зернами, вдавленными в притир. Этот метод менее производителен, но обеспечивает высокую точность и малую шероховатость поверхности. Доводку монолитным алмазным притиром осуществляют дисками, на рабочую поверхность которых нанесен алмазный слой. Это наиболее прогрессивный, высокопроизводительный способ доводки, однако он не позволяет полностью использовать режущие возможности алмазного слоя. Безабразивную доводку применяют при обработке мягких или пористых деталей, а сухую — для получения зеркальных поверхностей.

Взаимной доводкой (притиркой) называют обработку поверхностей деталей без участия притира. Роль притира взаимно выполняют обрабатываемые детали. Этот метод применяется для подгонки деталей с высокой точностью.

Особенности процесса доводки заключаются в том, что: а) поверхность детали испытывает механическое воздействие абразивных зерен и химическое — жидких компонентов: б) достигаемая точность геометрической формы не зависит от кинематической точности станка; в) режущие зерна временно закреплены в поверхности притира или находятся в свободном состоянии в зоне резания; г) съем металла производится непрерывно со всей обрабатываемой поверхности; д) режимы резания значительно ниже, чем при других видах финишной обработки. Отмеченные особенности процесса доводки позволяют получить высокую геометрическую точность деталей, самую низкую шероховатость (0,04-0,16 или 0,1 мкм), увеличенную площадь контакта сопрягаемых деталей, качественный поверхностный слой (упрочненный с остаточными напряжениями сжатия).

В зависимости от вида материала обрабатываемых деталей, требований к точности и шероховатости доведенной поверхности меняется как зернистость режущих зерен, так и связующие компоненты, материал притиров и режимы обработки.

Притиры изготовляют из стали, чугуна, меди, бронзы, стекла, кожи и других материалов. Основное требование: твердость материала доводочного (притирочного) диска, как правило, должна быть меньше, чем твердость обрабатываемой детали. Скорость перемещения притиров при доводке стальных деталей меняется в пределах 1—6 м/с, давление не превышает (15—20) 104 Па (на предварительной доводке) и (8—10) 104 Па (на окончательных операциях).

Для доводки (притирки) различных поверхностей выпускают соответствующие доводочные станки, которые делятся на универсальные и специальные. Универсальные станки применяют для доводки плоских, а также цилиндрических наружных и внутренних поверхностей Наибольшее распространение получили одно- и двухдисковые доводочные станки с горизонтальным расположением дисков-притиров.