БИБЛИОТЕКА
Повышение эффективности алмазного шлифования твердых плавов с электроэрозионными влияниями на рабочую поверхность круга
Стрелков В.Б.(материалы магистерской работы)
Современная машиностроительная промышленность выдвигает высокие требования к допускам, производительности и ожидаемому сроку службы деталей, что очень сильно зависит от качества обработки поверхностей. В этой связи использование алмазных шлифовальных кругов - один из наиболее эффективных путей чистовой обработки труднообрабатываемых материалов.
Качество обработанной поверхности при алмазном шлифовании зависит не только от правильного назначения условий обработки, конструкций колес, но также путей их регулирования, правильного подбора инструментальных материалов. Если связка прочно держит алмазы - происходит засаливание круга, если слабо удерживает - алмазы не выполняя действие, выпадают в шлам.
Существующие конструкции алмазных кругов состоят из алюминиевого корпуса и алмазосодержащего кольца, которые характеризуются повышенным расходом алмазов. Значительная часть алмазоносного слоя не участвует в процессе обработки.
Непроизвольный расход алмазов может произойти в случае, когда, например, при в процессе полной правки удаляются зерна, которые не выработали свой ресурс. Указанные недостатки могут быть устранены с использованием модульных колес, и также елктрофизических методов правки.
На основании выполненного анализа современных конструкций алмазных кругов, выявлены их достоинства и недостатки. С целью ликвидации недостатков, было принято использование модульных шлифовальных кругов. Модульные круги позволяют замену изношенного алмазоносного кольца, что значительно экономит расход металла корпусов шлифовальных кругов.
Конструкции таких кругов разработаны в Донецком национальном техническом университете. Проанализированы их достоинства и недостатки. Подана заявка на выдачу патента Украины на изобретение. Для разработанной конструкции круга разработана методика определения усилий фиксирования алмазоносного кольца. Экономическая целесообразность при использовании модульных шлифовальных кругов заключается в следующем: один модульный круг - тип серии 300 мм, заменяет по продолжительности работы 2000 цельных кругов.
Анализ методов правки алмазных шлифовальных кругов показал, что наиболее эффективные методы – электрофизические.
Модернизация существующего шлифовального станка модели 3В642 – позволяет производить шлифование с воздействиями на рабочую поверхность круга. Сущность модернизации состоит в безопасности надежной изоляции шлифовальной головки от узлов конструкции станка. Источником технологического тока бы генератор импульсов модели ИТТ-35. Механизм перемещения электрода вдоль образующей круга обеспечивает 10 двойных ходов в минуту.
С целью уменьшения расходов времени, найдены оптимальные условия воздействий, суть которых заключается в определении зависимости для нахождении величины среднего тока электрических воздействий (в модернизации и разработках принимали участие Матюха П.Г., Полтавец В.В., Гринев А.А.). При использовании этого метода себестоимость обработки снижена на 30-40 %.
Обработка может быть выполнена по двум схемам: упругой и жесткой.
Шлифование по упругой схеме имеет преимущества, так как позволяет избежать влияния температурного воздействия и уменьшить износ круга.
Для проведения эксперимента с целью определениия влияния усилия поджима к кругу и его влияния на размер площадок износа алмазных зерен использовался модернизированных плоскошлифовальный станок модели 3G71, в результате выполненных экспериментов обнаружено, что влияние времени шлифования на величину площадок контакта алмазных зерен может быть определено.
При зернистости круга 100/80 и 250/200 после 30 ходов обработки величины площадок износа изменяется незначительно.
Установлено и можно сделать вывод, что эффективность шлифования может быть повышена за счет производства модульных кругов, и также использования электроэрозионного метода правки.
В этой связи в дальнейшем действии, должны быть решены следующие задачи:
1. Изготовление модульного шлифовального круга для проведения экспериментальных исследований, определения необходимого усилия фиксирования, определения усилий в быстровращающемся кольце, и также разработке условий закрепления для исключения искажения при установке круга на фланцах.
2. Изготовление механизма правки и проведение экспериментальных исследований в естественных условиях.