Способ прерывистого торцового алмазно-абразивного шлифования

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ИЩ (И 1(5 ц В 24 П 7/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.И. Польшаков,ахгильдянций ордена Дружбургический инст ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ПРЕРЫВИСТОГО ТОРЦОВОГО АЛМАЗНО-АБРАЗИВНОГО ШЛИФОВАНИЯ,при котором шлифование осуществляют кругом с наклонными относительно оси инструмента канавками при подаче технологической жидкости в зону шлифования, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения постоянного напора жидкости, берут круг с переменной глубиной канавок, максимальной у центра, а обработку ведут в режиме глубинного шлифования приЯусловии= 254-2073 где Я - про- Ф дольная подача, мм/мин; 1 - глубинашлифования, мм.1 1106Изобретение относится к инструмен= тальному производству, а именно к способам прерывистого торцового глубинного алмазно-абразивного шлифования, предназначенным как для электро- алмазно-абразивного, так и для алмазно-абразивного шлифования металлов, твердых сплавов и керамики, Способ прерывистого шлифования может быть использован на станках, пред назначенных для обработки торцом круга.Известен способ, согласно которому при шлифовании торцом круга подачу технологической жидкости осуществля ют через канавки шлифовального круга, наклонные к его радиусу Я .1 Однако для известного способа характерна низкая производительность шлифования, снижение которой обусловлено тем, что канавки в шлифовальном круге в периферийной части торцовой поверхности шлифовального слоя не выходят на периферию круга, в связи с этим полный эффект прерывистости по ширине круга за все время его эксплуатации не достигается, а также выполняют не на всю глубину шлифовального слоя и при износе егодо поверхности дна канавки эффект преры 30 вистости пропадает. Кроме того, подача технологической жидкости в зазор между деталью и шлифовальным слоем незначительна, так 35 как линейный участок за канвкой, не выходящей на периферию, является поверхностью большого местного сопротивления, на которой теряется напор жидкости, а длина линейного участка по 4 О мере износа круга меняется (круг изнашивается по линейному закону на его периферийной части в зоне выхаживания и по нелинейному - в зоне врезания),следовательно, меняется давление 545 жидкости в зазоре, возникают вибрации и круг периодически плотно прижимается к детали или отжимается от нее, тем самым жидкость подается в зазор периодически и травление при электроабразивном (электроалмазном) шлифовании происходит не по всей поверхности детали, в связи с этим на поверхности детали, где не образовалось окисной пленки металла или твер дого сплава, возрастают силы резания и ухудшаются теплофизические параметры процесса резания, что отрицатель 648 3 но сказывается на качестве обрабатываемой детали.Целью изобретения является повышение производительности шлифования . путем создания условия прерывистости шлифования на всей рабочей поверхности постоянного эа время износа круга давления технологической жидкости в зазоре между обрабатываемым изделием и шлифовальным кругом.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу прерывистого торцового алмазно-абразивного шлифования, включающему подачу технологической жидкости в канавки шлифовального круга, наклонные к его радиусу, канавки выполяют с уменьшающейся глубиной от центра до периферии, при этом обработку ведут в режиме глубинного шлифования приБусловии = 254-2073 где Б - проЭдольная подача мм/мин;- глубина шлифования, мм.Глубинное шлифование, как наиболее эффективное, характеризуется значительными силами резания. До 807 съема материала при данном процессе происходит во врезной периферийной части круга, где силы реза.я достигают своих наибольших значений. Здесь происходит наиболее интенсивное вырывание алмазных зерен из связки, что влечет за собой максимальный износ в этой части круга,Профиль шлифовального круга изнашивается по сложному закону: по линейному - в зоне выхаживания и по нелинейному - в зоне врезания, причем соотношение длины зоны выхаживания к длине зоны врезания до 5.Наивысшую экономичность шлифования при всем многообразии варьируемых продольных подач Б и глубин шлифования удается достичь при условии - = 254-2073. При ( 254 неБ Бйлинейный участок (" заборный конус") в зоне врезания круга не образуется и по мере срабатывания шлифовального слоя круга канавки с уменьшающейсяглубиной от центра до периферии не выходит на периферию круга, Это не позволяет сохранить прерывистую поверхность круга до полного износа шлифовального слоя, поддерживать постоянный зазор, а следовательно, постоянное давление технологической жидкости между обрабатываемым иэделием и шлифовальным слоем, ведет к образованию сколов на периферийном участке.ЯПри условии ) 2073 наблюдается 5Срезкое снижение качества обрабатываемых изделий: образование прижогов и трещин. В этом случае ухудшение теплофизики процесса и возрастание 1 О колебаний вызываются чрезмерно высокими силами резания.На фиг. 1 изображен прерывистый шлифовальный круг, применяемый для осуществления способа; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема, иллюстрирующая постоянный за время износа круга зазор между деталью и шлифовальным слоем; на 20 фиг. 5 - график зависимости фиксированных значений удельного расхода алмаза и интенсивности шлифования при разных соотношениях продольной подачи и глубины шлифования. 25Способ шлифования осуществляется следующим образом.Используют прерывистый торцовый шлифовальный круг, состоящий иэ корпуса 1, рабочего алмазно-абразивного слоя 2, в котором расположены канавки 3.Технологическую жидкость через полый шпиндель подают на отражательный диск (не показаны), помещенный в выточке круга. Далее жидкость подают в канавки 3, которые выполняют с уменьшающейся глубиной от центра до периферии. уменьшение площади вертикального сечения канавки по длине 40 позволяет постепенно повышать скорость технологической жидкости вдольканавки, следовательно, повышатьскоростной напор. Местное сопротивление в точкесопряжения С линейной поверхностиканавки и нелинейного участка на периферии шлифовального круга незначительно, следовательно, незначитель Она и потеря напора,Таким образом, подается постоянное за время износа круга количество технологической жидкости, следовательно имеет местр постоянноеЭ55давление и высоконапорная струяулучшает охлаждение изделия и круга,хорошо вымывает шлам из зоны обработки, снижаются силы резания, устраняются вибрации круга и сколы шлифовального слоя. Кроме того высоконапорная струя при электроалмазном (электро-абразивном) шлифовании приводит к образованию окисной пленки металла или твердого сплава.Предлагаемым способом проводилось прерывистое шлифование режущих пластин из твердого сплава ТТ 20 К 9 формы 2008-3012 чашечными алмазными прерывистыми кругами АПВ 350 х 10 х 5 АСП 80/63 на связках МВ 1 09 БП 2 и А 2/100 оди 7иаковой зернистости и концентрации с канавками с уменьшающейся глубиной от центра до периферии. Способ осуществляется на шлифовальном станке с вертикальным шпинделем ЧРМ 10/12.Параметры меняются в пределах: продольная подача стола - от 38 до 592 мм/мин, глубина шлифования - от 0,06 до 0,34 мм. Линейная скорость кругов равняется 23,35 м/с.В качестве технологической жидкости используется раствор АВК(ТНТСБ 0).При осуществлении способа круги работают с хорошей самозатачиваемостью до полного износа. Анализ износа кругов показал, что нелинейный износ на периферийной части круга начал образовываться при соотношении продольной подачи Я к глубине шлифоваЯния ( ), равном 254. Начиная с этого соотношения, канавки с уменьшающейся глубиной от центра до периферии, выполненные на торце круга,всегда выходят на периферию круга,что позволяет сохранять прерывистуюповерхность круга до полного износашлифовального слоя, поддерживатьпостоянный зазор и постоянное давление технологической жидкости междуобрабатываемым изделием и шлифовальным слоем. ЯПри условии - )2073 обрабатываемые пластины покрываются сеткой трещин и имеют прижоги, т.е. резко снижается качество обрабатываемых пластин.Наиболее экономический режим шлифования, с точки зрения увеличения производительности и уменьшения расхода алмаза, наблюдается при Я=325 мм/мин, т=0,2 мм, т,е.- 1625.1106648 б тельность на 50-607, удельный расход алмазов снижается на 20-307. Фиг Р Г т1 оф еа ь аО оо о Таким образом,. использование предлагаемого способа прерывистого ,торцового алмазно-абразивного шлифования позволяет за счет выполнения канавок шлифовального круга с умень шавцейся глубиной от центра до периферии при глубинном шлифовании при соотношении продольной подачи к глубине шлифования от 254 до 2073 сохранять прерывистую поверхность круга 1 О до полного износа шлифовального слоя и поддерживать постоянный зазор, а следовательно, и постоянное давление технологической жидкости между обрабатываемым изделием и шлифоваль ным кругом, это и повышает производительность шлифования.Использование предлагаемого способа позволяет повысить производиВ сравнении с известным устройством в предлагаемом повышается производительность шлифования в 2,5 раза,снижается удельный расход алмазавследствие создания прерывистой торцовой поверхности по всей ширинекруга за время его износа, постоянных зазора и давления между иэделиеми шлифовальным слоем; следовательно,лучше охлаждение изделия и круга,хорошее вымывание шлама из канавкивысоконапорной струей технологической жидкости, а отсюда " снижениесил резания, отсутствие ударных нагрузок и сколов шлифовального слоя,/ми Р 300 1 О 800 ЛОО Составитель В. Бобринедактор Л. ГратиллоТехред А,Бабинец Корректор ешетн Заказ 5708/10ВНИ Тир и 3035, филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Государственного комиелам изобретений и осква, Ж, Раушская Подписноета СССРрытийаб., д, 4/5