Выбор типа круга, поскольку он оказывает значительное влияние на интенсивность износа, производят в зависимости от обрабатываемого материала и вида операции. При шлифовании твердых закаленных сталей берут мягкие корундовые круги, при обработке мягких и вязких металлов (отожженных конструкционных сталей, жаропрочных и нержавеющих сталей аустенитного класса) используют более твердые круги и, наконец, при шлифовании особо мягких цветных сплавов во избежание засаливания применяют также мягкие круги. Выбор типа круга зависит также от схемы обработки, так как чем больше контакт между кругом и деталью в процессе шлифования, тем более мягкие и пористые круги надо применять. Это относится, например, к плоскому шлифованию, внутреннему шлифованию и шлифованию с большими подачами по ширине круга.
При обработке жаропрочных сталей и сплавов применяют круги из монокорунда М и электрокорунда ЭБ зернистостью 4680, твердостью МЗС2 на керамической связке, структура № 58. При черновом и получистовом шлифованиях применяют круги М4660С1К, М4660МЗК, ЭБ60СМ2, при чистовом шлифовании М80СМ2С2К. По зарубежным данным, при шлифовании перьев лопаток турбин используют круги из окиси алюминия на керамической связке средней мягкости зернистостью 4680, при плоском шлифовании — мягкие круги зернистостью 24—36, при фасонном шлифовании — круги средней мягкости зернистостью 80—220. Учитывая особенности износа кругов при шлифовании титановых сплавов, наилучшие результаты показывают круги из зеленого карбида кремния зернистостью 6080, твердостью СМ1—СМ2.
Интенсивность износа круга зависит от вида обрабатываемого материала и возрастает с повышением окружной скорости детали, продольной и поперечной подач. С увеличением скорости круга большее число зерен вступает в контакт с заготовкой в единицу времени, однако глубина внедрения их в обрабатываемый материал уменьшается. В результате этого с ростом скорости круга количество теплоты в зоне резания уменьшается. Подобные же результаты получаются с увеличением скорости подачи детали. Наоборот, с ростом подачи вдоль образующей круга (продольная подача при круглом шлифовании и поперечная подача при плоском шлифовании) количество выделяемой теплоты в зоне резания возрастает, однако ее интенсивность, т. е. отношение к единице длины или площади, остается неизменным. Применение СОЖ способствует снижению температур в зоне резания вследствие уменьшения трения и частично благодаря усилению теплоотвода.
Скоростное шлифование показывает повышенную эффективность, так как увеличение скорости вращения круга повышает производительность шлифования, характеризующуюся объемом удаляемого материала в единицу времени, и снижает шероховатость поверхности; при этом износ круга, приходящийся на одну обрабатываемую деталь, остается неизменным. Широкое применение скоростного шлифования ограничивает только прочность и легкость кругов, поскольку величина центробежной силы, действующей на круг, прямо пропорциональна массе круга и зависит от скорости вращения и радиуса неуравновешенности. В настоящее время промышленность выпускает большое число типоразмеров кругов на специальной керамической и бакелитовой связках повышенной (на 60—65%) прочности. Более легковесные круги получены путем замены керамической связки плотностью 2,5 г/см3 стекловидной, которые допускают повышение окружных скоростей до 50—60 м/сек. Применение скоростного шлифования требует модернизации станков в направлении повышения скорости вращения и мощности привода, установки на них более прочных защитных кожухов и более производительных отсасывающих пылеудаляющих устройств. Помимо этого, требуется более тщательная балансировка кругов и их проверка на прочность.
Режимы резания при шлифовании характеризуются следующими данными. Шлифование обычно осуществляют на одном и том же станке, без смены шлифовального круга, в два прохода — черновое и чистовое. Черновое шлифование производится на повышенных режимах и обеспечивает удаление большей части общего припуска. При чистовом шлифовании снижение режимов резания и в первую очередь скорости вращения детали и поперечной подачи ведет к существенному снижению шероховатости поверхности.
Правильный выбор СОЖ и способа ее подвода дает значительное улучшение процесса резания при шлифовании. Наилучшие результаты при шлифовании жаропрочных сплавов показал водный раствор триэтаноламина (10%), хлористого бария (3%), нитрита натрия (3%), при шлифовании титановых сплавов—10-процентный раствор нитрата натрия NaN03 с добавкой в него неионогенного смачивателя. Существенно улучшают процесс шлифования подача СОЖ через поры круга, комбинация этого метода подвода с обычным поливом, подача жидкости под давлением.
Струйнонапорный внезонный способ подачи СОЖ значительно повышает эффективность шлифования. В этом случае СОЖ подается под давлением на рабочую поверхность шлифовального круга через одно или несколько сопел, которые имеют диаметр выходных отверстий порядка 0,30,6 мм и расположены на расстоянии 15—20 мм от рабочей поверхности круга. Давление СОЖ составляет 30 атм. Струя СОЖ обладает большой кинетической энергией, поэтому она легко пробивает воздушный поток, окружающий шлифовальный круг, и с достаточно большим усилием воздействует на рабочую поверхность круга, очищая поры и абразивные зерна от частиц металла и отходов шлифования. Благодаря воздействию рассмотренных явлений чистота поверхности повышается на 0,5—1,0 класс по сравнению с обычным способом подачи СОЖ поливом через стандартное щелевое сопло. В процессе обычного шлифования возникающие при вращении круга быстродвижущиеся воздушные потоки затягивают часть отходов обработки в зону резания, что значительно снижает качество поверхности. При струйнонапорном способе струя СОЖ служит гидравлическим заслоном для летящих отходов. Все это увеличивает смазочное и моющее действия СОЖ.
При резке труднообрабатываемых материалов небольших диаметров высокую эффективность показывают алмазные шлифовальные круги с обильной подачей СОЖ. Достоинствами абразивной резки является высокая производительность, получение чистых, гладких срезов без заусенцев, большая точность метода. Во избежание повышенного нагрева при резке применяют СОЖ, состоящие из 80 частей воды и одной части растворимого масла, что предотвращает ржавление.
Страницы: 1 2
