К 20-ЛЕТИЮ ДП «БЕСТ-БИЗНЕС». Опыт разработки и внедрения абразивных шлифовальных кругов нового поколения

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «Абразивный инструмент»

С. В. Рябченко,

Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины;

С. Големы,

«BEST-BUSINESS, a. s.»

Г. В. Середа, В. Ю. Валуйский,

ДП «Бест-Бизнес»

В 1950 году в регионе Морава (Чехия) был создан филиал Чешского абразивного комбината «Карборундум Электрик», который получил название «Моравиткарбо». В 1995 году он стал частным предприятием и получил новое название — «BEST-BUSINESS, a. s.». За прошедшее с тех пор время номенклатура выпускаемых абразивных кругов существенно расширилась, а компания заняла место в ряду ведущих производителей абразивных материалов и инструмента в Европе.

Холдинг «BEST-BUSINES, a. s.» и Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины начали свое сотрудничество в конце 1999 г., оно послужило толчком к созданию в марте 2000 г. ДП «БЕСТ-БИЗНЕС» – Украина. [Големы С., Рябченко С. В., Середа Г. В. «Новые инструменты для машиностроения и металлообработки фирмы «BEST-BUSINESS a.s.» // Современные проблемы подготовки производства, заготовительного производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении : Материалы 4-го Международного научно-технического семинара, 24-26 февраля 2004 г., Свалява-Киев: АТМ Украины, 2004. 260 с]. Более 20 лет совместные разработки абразивного инструмента и процессов шлифования, выполненные Институтом и Холдингом, успешно используются на машиностроительных предприятиях Украины. Из всего многообразия абразивных материалов, которые являются основой шлифовальных кругов холдинга «BEST-BUSINES, a. s.», особое место принадлежит электрокорунду.

Электрокорунд — абразивный материал, состоящий из корунда и небольшого количества примесей. Существуют различные виды электрокорунда: нормальный, белый, хромистый, титанистый, циркониевый, монокорунд и различные смеси корундов (табл. 1, 2).

Таблица 1. Обозначение абразивных порошков по ГОСТ и CSN 22 4500 (Чехия)

 

Таблица 2. Основные физико-механические свойства абразивных материалов

 

Применение абразивных кругов из хромистого корунда

Наиболее эффективно применение кругов из хромистого электрокорунда для шлифования закаленных зубчатых колес. В ассортименте выпускаемых кругов есть как тарельчатые (тип 12) для станков MAAG, так и конические (тип 4) для станков Niles, а также червячные (тип 1) для станков Reishauer (рис. 1). [Рябченко С. В., Середа Г. В. Абразивные круги для шлифования зубчатых колес. Оборудование и инструмент для профессионалов. 2011 № 6. С. 54–56].

   

Рис. 1. Шлифовальные круги из хромистого корунда:

а) тарельчатые для станка MAAG;

б) конический для станка Niles;

в) червячный для станка Reishauer

Тарельчатые круги из хромистого электрокорунда были нами впервые опробованы в условиях АО «АЗОВОБЩЕМАШ» (г. Мариуполь) при шлифовании зубчатых колес на станке фирмы MAAG SD‑32X. В дальнейшем, в условиях ГП ЗМКБ «Ивченко-Прогресс» и ПАО «Мотор-Сич» (г. Запорожье), нами были испытаны тарельчатые круги (Ø 220–280 мм) из хромистого электрокорунда при шлифовании зубчатых колес среднего модуля (до m = 10 мм) на станках MAAG HSS‑30. В результате испытаний установлено, что производительность шлифования зубчатых колес кругами из хромистого электрокорунда в 1,3 раза выше, чем кругами из белого электрокорунда, применяемыми до этого на данных предприятиях. При этом сохраняется достаточная точность эвольвентного профиля зуба и достигается необходимое качество поверхности.

Обработка зубчатых колес коническими кругами из хромистого электрокорунда выполнялась совместно со специалистами АО «АЗОВОБЩЕМАШ» (г. Мариуполь) и предприятия ХЗТМ (г. Харьков) на зубошлифовальных станках марки Niles-ZSTZ. Использовались конические круги из хромистого электрокорунда Ø 300–400 мм, шлифовались крупномодульные зубчатые колеса (до m = 15 мм). В результате испытаний установлено, что производительность обработки коническими кругами из хромистого электрокорунда повышается в 1,5 раза по сравнению с коническими кругами из белого электрокорунда.

При шлифовании крупномодульных зубчатых колес (до m = 20 мм) на станке ZP12 KAPP-NILES, принадлежащего ЧАО «НКМЗ» (г. Краматорск), были испытаны абразивные круги из хромистого корунда Ø 400 мм и Ø 450 мм. На данный момент круги успешно используются в производстве.

Зубошлифование абразивным червяком

Результаты шлифования червячными кругами из хромистого электрокорунда зубчатых колес на станках Reishauer доказали повышение производительности до 30 % по сравнению с обработкой кругами из белого электрокорунда. Червячные круги из хромистого корунда сегодня успешно используются на некоторых машиностроительных заводах Украины.

Заточка специального инструмента

Абразивные круги различных диаметров из хромистого электрокорунда прекрасно себя зарекомендовали при заточке специального инструмента из закаленных инструментальных сталей. Это подтверждает наш опыт шлифования различного инструмента на предприятиях «Интерфом- Украина» (г. Обухов) и Костопольский фанерный завод.

Применение высокопористых абразивных кругов

Высокопористые абразивные круги имеют существенные преимущества по сравнению с инструментом нормальной пористости при обработке изделий из высоколегированных сталей и сплавов — лопаток турбин, зубчатых колес, червячных фрез, ходовых винтов — в тех случаях, когда необходимо исключить вероятность прижогов и трещин.

Высокопористые круги фирмы «BEST-BUSINESS, a. s.» диаметром до 500 мм сегодня успешно применяются при шлифовании замка лопаток турбин, изготовленных из жаропрочных сплавов. Особенностью этих кругов является оригинальная технология, основанная на использовании специальных порообразующих стеклянных микросфер [Старков В. К. Шлифование высокопористыми кругами. М.: Машиностроение, 2007. 688 с.]. Она позволяет изготавливать шлифовальные круги с равномерно распределенными по поверхности порами, благодаря чему можно выполнять глубинное шлифование замка лопатки турбины, вызывая минимальную термодинамическую напряженность. В этом случае используется правка кругов алмазными роликами в непрерывном режиме.

Впервые опытные образцы новых высокопористых кругов были испытаны на предприятии «Зоря-Машпроект» (г. Николаев) в 2003 г. В 2004 г. началось их внедрение на ПАО «Мотор-Сич» (г. Запорожье). А с 2016 г. высокопористые круги от «BEST-BUSINESS, a. s.»были апробированы на ГП ЗМКБ «Ивченко-Прогресс» (г. Запорожье) и заводе «Мотор» (г. Луцк).

Применение высокопористых абразивных кругов для шлифования зубчатых колес доказало свою перспективность. В частности, круги до Ø 350 мм уже много лет используются при финишной обработке зубчатых колес редукторов авиационных двигателей на станках Gleason-Pfauter, демонстрируя высокую эффективность и качество.

Кроме того, ДП «БЕСТ-БИЗНЕС» совместно со специалистами из г. Одессы и г. Харькова отработан процесс профильного шлифования зубчатых колес высокопористыми кругами из монокристаллического золь-гелиевого корунда на зубошлифовальном станке с ЧПУ модели HÖFLER RAPID 1250 (рис. 2) (ПАО «ХМЗ «Свет шахтера», г. Харьков) [Ларшин В. П., Лищенко Н. В., Рябченко С. В., Нежебовский В. В., Середа Г. В. Профильное шлифование зубчатых колес высокопористыми абразивными кругами. Оборудование и инструмент для профессионалов. 2016. № 5]. В этом случае результаты испытаний шлифовальных кругов из монокристаллического золь- гелевого корунда также доказали их высокую эффективность, точность, качество обработки и предпочтительность по сравнению с кругами из белого электрокорунда.

 

Рис. 2. Шлифование зубчатых колес высокопористыми кругами на станке с ЧПУ HÖFLER RAPID 1250

Абразивный инструмент для шлифования наплавок

Одним из основных недостатков процесса шлифования кругами из электрокорунда или карбида кремния деталей, восстановленных методом наплавки, является нагрев зоны обработки до значений, как правило, превышающих температуру структурных и фазовых превращений, протекающих в металле обрабатываемых изделий.

Для АО «АЗОВОБЩЕМАШ» (г. Мариуполь) был отработан процесс шлифования и подобраны абразивные круги, характеристики которых позволяют обрабатывать детали с износостойкими твердыми наплавками. Были изготовлены и поставлены образцы опытных абразивных кругов из крупнозернистого (F14) карбида кремния черного Ø 500 мм, которыми обрабатывали износостойкие наплавки «ПЛ-АН111» и «ПЛ-АН101». Испытания показали хорошую производительность и отсутствие засаливания круга.

На луцком заводе «СКФ Украина» при обработке наплавленных поверхностей специальных штампов, были испытаны радиусные шлифовальные круги (Ø 250 мм) из хромистого электрокорунда (рис. 3).

 

Рис. 3. Круг из хромистого корунда

Шлифовалась наплавка, выполненая электродом CastoDur N 9060. Испытания подтвердили эффективность использования кругов из хромистого корунда для обработки наплавок и отсутствие их засаливания. Шероховатость поверхности изделий соответствовала требуемой по чертежу.

В данной статье приведен далеко не полный перечень примеров применения в Украине абразивного инструмента, изготовленного холдингом «BEST-BUSINES, a. s.», например: кругов из микропорошков карбида кремния на бакелитовых связках, предназначенных для прецизионного шлифования; кругов на вулканитовых связках — для шлифования изделий из подшипниковых сталей; кругов из карбида кремния зеленого — для шлифования титановых сплавов и многих других типов шлифовальных кругов.

Выводы

Для разработки новых абразивных инструментов для шлифования деталей машин очень важно сделать грамотный выбор соответствующих материалов и связки, а также получить требуемую структуру круга. Опыт применения абразивного инструмента холдинга «BEST-BUSINES, a. s.» на машиностроительных предприятиях Украины доказал его высокую эффективность. Не упустите возможность им воспользоваться!

Похожие статьи


Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

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