ПОЛИРОВАНИЕ ПОРОПЛАСТОВЫМИ КРУГАМИ

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «ИНСТРУМЕНТ»

А. А. Якимов, Л. В. Бовнегра, Ю. С. Барчанова,

Одесский национальный политехнический университет

Для металлообрабатывающих предприятий выбор полировальных кругов — ответственное мероприятие, требующее учета многих факторов. Авторы статьи, сотрудники кафедры информационных технологий проектирования в машиностроении Одесского национального политехнического университета, в ходе экспериментальных исследований доказали неоспоримые преимущества полировальных кругов, полученных методом горячего прессования

В лабораторных условиях был проведен сравнительный анализ износостойкости и производительности поропластовых полировальных кругов, полученных методом горячего прессования, с аналогичными характеристиками серийно выпускаемых Иршавским абразивным заводом полировальных эластичных кругов ПП 150х20х3263 С F60 ПФ ГОСТ 2424–2008, а также кругами с зернистостью F100 (12) и F180 (6).

Поропластовые инструменты на основе поливинилформаля изготавливаются путем вспенивания абразивных зерен, водного раствора поливинилового спирта, формалина, кислого катализатора и других добавок аналогичного действия с последующим помещением полученной смеси в формы, 5–8-часовой сушки при температуре 50–80 °C и механической обработки. При исследовании износостойкости удельный объемный износ круга (без расхода на правку) определялся формулой:

где QК — средний объемный износ круга, мм 3/мин;

QМ — минутный съем металла, мм 3/мин.

Объем снятого металла определялся путем измерения толщины удаленного слоя специальным индикаторным прибором, с точностью 0,001 мм, с последующим её пересчетом на объем:

где l, α, hM.ср — длина, ширина и средняя суммарная толщина снятого слоя в мм, за промежуток времени τ (мин).

Радиальный износ кругов измерялся тем же индикаторным прибором. На рабочую часть полировальных кругов перед испытаниями наносилась канавка глубиной 1–1,5 см, отделяющая рабочую зону от ленточки шириной 3 мм, которая являлась постоянной базой для измерения радиального износа круга.

В табл. 1 представлены значения истинного съема металла кругом на керамической связке 24 АF60IV5 (ГОСТ 2424–2008) и поропластовыми кругами, полученными методом горячего прессования (γ = 1,05 кг/см 3; С = 1000 Н/мм) и отливки (γ = 0,61 кг/см 3; С = 310 Н/мм) при шлифовании и полировании стали 45 (HRC 28–32) при одинаковой вертикальной подаче по лимбу tл = 0,06 мм плоскошлифовального станка 3 Г71 при скорости стола Vn = 3 м/мин.

Поропластовые круги, полученные горячим прессованием, демонстрируют съем металла, в два раза превосходящий аналогичный показатель у кругов, полученных методом отливки, и в 7 раз меньший удельный износ круга.

Шлифовальный круг 24 АF60IV5 обеспечивает в два раза больший съем металла по сравнению с поропластовым прессованным кругом при почти одинаковом удельном износе.

Сравнительные данные по шероховатости поверхности образцов из различных материалов после одного прохода полирования представлены в табл. 2.

Изменение скорости перемещения детали в исследуемом интервале от 3 до 10 м/мин существенного влияния на значение шероховатости не оказывает. Полировальный поропластовый эластичный круг (С = 310 Н/мм) удаляет за один проход припуск в 2 раза меньший, чем абразивный круг, полученный методом горячего прессования (С = 1000 Н/мм). Однако существенных различий в шероховатости поверхности в ходе испытаний не обнаружено. Также было установлено, что для всех подвергшихся исследованию обрабатываемых материалов с уменьшением зернистости поропластовых кругов шероховатость поверхности снижается (рис. 1).

Рис.1 Зависимость шерховатости поверхности от зернистости паропластовых кругов 

Полировальные круги, полученные методом горячего прессования, при сравнении с серийными кругами (С = 310 Н/мм) обеспечивают в два раза большую производительность, в семь раз меньший удельный расход и одинаковую шероховатость поверхности. Кроме того, они технологичны в изготовлении. Различная степень горячего прессования пенообразной абразивной композиции позволяет регулировать эксплуатационные характеристики кругов. Данные абразивные инструменты могут быть с успехом использованы для шлифования нержавеющих, цементируемых, азотируемых и закаливаемых сталей, цветных металлов и их сплавов, а также титановых сплавов. При подготовке статьи была использована информация из книги: Щёголев В. А., Уланова М. Е. Эластичные абразивные и алмазные инструменты (теория, конструкции, применение). Л. : Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1997. 184 с.

Похожие статьи


Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.