Способ шлифования

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК РЕ м.А.А.Баи кова(57) обра абра лем ляе путе рази ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт металлургии Ю,В.Ефимов, В,Н.Дмитриев, М.Е.С ва и Т,М.фролова73,04,621.8,031,4 (088,8) Авторское свидетельство СССР 023, кл. В 24 В /00, 1980, СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯИзобретение касается финишной отки металлов резанием с помощь ивных частиц, связанных носитебразива. Целью изобретения явя повышение качества. обработки увеличения точности подачи аба при шлифовании и полировании 4 В 24 В 1/00, 31/О изделий. Для этого используют в ка"честве носителя материал с плотностьюбольше, чем плотность абразивных частиц, Носитель нагревают до жидкогосостояния и помещают во вращающуюсяемкость. Затем на поверхность вращающегося носителя подают определенноеколичество абразивных частиц, из которого формируют при вращении абразивное кольцо толщиной 0,5-1,5 размера абразивных частиц. Далее слой абразивных частиц приближают к обрабатываемой поверхности изделия, а егопрецизионную подачу в процессе шлифо"вания осуществляют введением во врщающуюся емкость с носителем дополнительных порций жидкого носителя.1 з.п. ф-лы.Изобретение относится к финишнойобработке деталей резанием и можетбыть использовано при шлифовании иполировании поверхностей деталей5абразивными частицами.Цель изобретения - повьппение качества обработки путем увеличенияточности подачи инструмента при шлифовании. 10Сущность способа заключается вследующем,Во вращающуюся емкость помещаютлегкоплавкий материал, выполняющийфункцию носителя слоя абразивных частиц, например галлий, свинец, сплавВуда и др в жидком состоянии,Затем при вращении емкости на поверхность носителя подают абразивныечастицы до образования слоя в виде 20замкнутого абразивного кольца, плавающего на поверхности вращающейсяжидкости носителя, Слой абразивныхчастиц формируют толщиной 0,5-1,5 отразмера абразивных частиц, часть ковторых погружена в носитель и удерживается в нем силами поверхностногонатяжения жидкости. Далее известнымисредствами осуществляют грубую подачу обрабатываемого изделия к поверхности вращающегося в емкости абразивного кольца.Для прецизионной подачи абразивана поверхность обрабатываемого издеЛия используют изменение уровня ноСителя которое проводят введением вемкость дополнительных порций жидкогоносителя массой от 0,01 до 0,0001исходной массы носителя. При этомнаиболее точной является дозировкаподачи по весу дополнительных порций,Так, например, при внутреннем радиусе емкости в виде чаши 11,2 см имассе исходного носителя (сплава Вуда) 2 кг с плотностью 10 г/ему площадь дна чаши равна 400 см, исходный объем носителя равен 200 см,а толщина его слоя 0,5 см (5 мм), Введение дополнительной порции массой0,01-0,0001 исходной массы носителя,т.е. в данном случае 29 - 0,2 г соответственно, вызывает повышение уроьняносителя (сдвиг его ватерлиниивверх) на 50 - 0,5 мкм.Следует отметить что прецизион 55ную подачу эластичного абразивногоинструмента при шлифовании с указанной точностью осуществить механически весьма сложно. При подаче на поверхность жидкогоносителя слоя абразивного порошкатолщиной меньше 05 размера абразивных частиц качественных изменений непроисходит, однако снижается производительность самого процесса шлифования.,При подаче на поверхность жидкогоносителя слоя толщиной более 1,5 размера абразивных частиц происходитпоявление отдельных зерен или группзерен абразива, не связанных с жидкимносителем, Эти зерна не участвуют вшлифовании и уменьшается величинаприсоединенной массы носителя, а движение зерен становится сравнительносвободным, что ухудшает качество шлифования. Кроме того, избыточное количество абразива приводит к образованию островковых явлений и увеличениюосцилляций рельефа поверхности шлифования, что отрицательно влияет напрецизионность подачи,Введение дополнительных порций носителя массой больше 0,01 его исходноймассы вызывает шаг, превышающий50 мкм и, следовательно, легко достижимо при механической подаче ин-струмента.Благоприятным по условиям глубиныпосадки абразива в жидком носителепри силовом шлифовании являетсяуменьшение разницы в плотности абразива и носителя.П р и м е р 1 В емкость с внутренним диаметром 22,4 см залили 2 кграсплава Вуда (температура плавления 120 С, плотность 10 г/см), образующего слой толщиной 5 мм. На поверхность носителя нанесли слой абразива (корунд крупностью 10 мкм иплотностью 35-3,9 г/см ) толщиной5 мкм, т.е, в 1,5 раз больше размера частиц абразива. Скорость вращенияемкости, связанной с валом электродвигателя, составляла 4000 об/мин,Обрабатываемый образец - пластинастали 40 Х (НЕС 45) - был зафиксирован вблизи поверхности носителя сабразивом с помощью держателя, Подачу инструмента (абразивного слоя наповерхности носителя) проводили увеличением толщины слоя расплава Вуда(его ватерлинии в емкости) путемввода дополнительных порций носителямассой в 0,01 от его исходной массы,т,е, по 20 г, Шат поднятия ватерлинии при введении одной дополнительнойПрименение предлагаемого способа позволяет повысить качество обработки деталей при шлифовании, увеличить точность подачи инструмента и отказатьея от использования сложных механических устройств,Формула изобретения Способ шлифования, при котором обработку ведут абразивными частицами, связанными носителем, который нагревают, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества обработки путем увеличения точности подачи инструмента, абразив и наполнитель помещают во вращающуюся емкость, плотность абразива выбирают меньше плотности носителя, нагревание которого осуществляют до жидкого состояния, формируют абразивный слой толщиной на носителе 0,5-1,5 от размера абразивных частиц, а в емкость дополнительно вводят порции жидкого носителя, при этом масса разовой порции составляет 0,01 - 0,0001 от исходной массы носителя. Составитель В,Жуков Техред Л.Сердюкова Редактор В.Данко Корректор В.Бутяга Тираж 678 Заказ 3034/14 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 14042порции составлял 50 мкм. При этом было установлено, что устойчивый откликшлифования наблюдался при подаче последней порции.Подведение поверхности обрабаты 5ваемой детали по известному способук абразиву с такой точностью требуетсложных и дорогостоящих специальныхмеханических передач. После обработки 10по предлагаемому способу поверхностьизделия была ровной, зеркальной.П р и м е р 2, Ялифование такогоже образца проводили при тех же параметрах: первоначальная масса заливаемого носителя - сплава Вуда - 2 кг,толщина слоя порошка, засыпаемого наповерхность носителя абразива с размером частиц 10 мкм, 15 мкм, скоростьвращения чаши 4000 об/мин. Масса дополнительных разовых порций носителясоставляла 0,02 г, т,е, 0,0001 от исходной массы насителя. Обеспечиваемыйвведением одной дополнительной порцииносителя шаг подачи ватерлинии носителя составлял 0,5 мкм, Качество обработки аналогично качеству по примеру .Механическая подача поверхностиизделия к инструменту по известномуспособу с такой точностью не выполнима,П р и м е р 3, Проведение шлифования такого же образца при следующихусловиях: первоначальная масса того35же носителя 2 кг, толщина слоя нанесенного абразива крупностью З.мкм 7741,5 мкм, т.е, 0,5 от размера абразивных частиц, скорость вращения 3000 об/мин, масса дополнительных разовых порций носителя - по 2 г, т,е.0,001 исходной массы носителя, шаг подъема уровня носителя 5 мкм, обеспечивает хорошее качество с точной доводкой поверхности изделия.