Підвищення ефективності дослідження процесів доведення кераміки за рахунок використання модернізованого верстата
Сергеєчева О.С., Калафатова Л.П.
Всеукраинская научно–техническая
студенческая конференция
г. Кременчуг, Украина, 2009
Важливою областю застосування технічної кераміки є вироби триботехнічного призначення,
наприклад, торцеві герметичні ущільнення, використання яких забезпечує високі вимоги по зносостійкості вузлів, що обумовлено важкими режимами
навантаження в умовах абразивного забруднення (гірничі, шляхово-транспортні машини). У технологічному процесі виготовлення торцевих герметичних
пристроїв передбачене застосування алмазного шліфування з наступним доведенням, що дозволяє досягти необхідних точності й характеристик мікрорельєфу
робочої поверхні.
У результаті досліджень було встановлено, що вибір режимів і зернистості абразивного порошку визначається вимогами до висотних параметрів
мікрорельєфу виробів з кераміки й продуктивності процесу. Граничні значення рівня мікронерівностей визначаються поряд із розміром зерна також і
фізико-механічними й структурними властивостями оброблюваного матеріалу. Домінуючим фактором, що впливає на якість (шорсткість) і продуктивність
процесу доведення вільним абразивом, є розмір зерна шліфувального порошку. Зі збільшенням розміру зерен зростає шорсткість формованої поверхні.
Вимоги до точності розмірів і форми поверхневого шару прецизійних деталей машин і приладів можуть бути забезпечені на остаточних операціях
виготовлення методами абразивного доведення. Доведення є остаточним методом обробки виробів із кераміки, що забезпечує високу якість поверхневого
шару з шорсткістю до Rz=0,050....0,010 мкм.
Для проведення наукових досліджень щодо визначення оброблюваності різних видів технічної кераміки на операціях доведення був спроектований
спеціальний верстат на базі модернізованого настільного вертикально-свердлільного верстату. Для цього за результатами аналізу існуючих компоновок
доводочних верстатів був вибраний найбільш придатний варіант компоновки, а також спроектовані елементи пристрою для доведення в складі стола для
кріплення чавунного притиру і доводочної голівки. Пристроєм для доведення був модернізований настільного вертикально-свердлільний верстат, ефективність
якого була підтверджена при проведенні лабораторних досліджень щодо визначення оброблюваності різних типів антифрикційної кераміки на операціях доведення.
В результаті досліджень визначено, що вибір режимів і зернистості абразиву визначається вимогами до висотних параметрів мікрорельєфу виробу із
кераміки і продуктивності процесу. Граничні значення рівня мікронерівностей визначаються поряд з розміром зерна також і фізико-механічними й структурними
властивостями оброблюваного матеріалу.
Домінуючим фактором, що впливає на якість (шорсткість) і продуктивність процесу шліфування вільним абразивом є розмір зерна шліфувального порошку.
Зі збільшенням розміру зерен зростає шорсткість формованої поверхні залежність якої має вид. Якість поверхні після доведення залежить від швидкості
процесу й питомого тиску. Зі збільшенням швидкості й зменшенням питомого тиску величина шорсткості оброблюваної поверхні знижується.
Продуктивність процесу доведення зі збільшенням швидкості й тиску в зоні обробки зростає доти, поки зростання тиску не супроводжується роздавлюванням
зерен абразиву й порушенням умов обробки.
Спроектований верстат може також бути рекомендований для реалізації операції доведення малогабаритних виробів із кераміки в дрібносерійному виробництві.