Способ абразивного шлифования
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 23 Н 5/04, 9/00, В 23 В 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОБРЕТЕНИЯ ПИ У СВИДЕТЕЛЬСТ Н АВТОРС мую поверхность, Цель изобр шение качества упрочнения чения глубины и твердост поверхностного слоя. Предв ботанную деталь подвергают воздействию электрических циируемых между связкой аб зернистостью 8 - 16, содерж графита, и обрабатываемой душной среде на зазоре, механический контакт зерен мой поверхностью, при ампл жении разрядов 140 в 2 В, 56 в 1 А и длительности раз после чего производят оконча вание до удаления следов чения необходимого размера12олитехничеев, В.А. С. В. Фунто88.8)идетельство3 Н 7/00, 1РАЗИВНО кий инс авин, 72.О ШЛИФО относится к машиностроек способам шлифования проводными кругами детаионных и инструментальнциированием электричесрочняющих обрабатываенапряжее тока азм значенВ, амплитуельности р Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам шлифования абразивными токопроводными кругами деталей из конструкционных и инструментальных сталей с инициированием электрических разрядов, упрочняющих обрабатываемую поверхность.Цель изобретения - повышение качества упрочнения за счет увеличения глубины и твердости упрочняемого поверхностного слоя.Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.Предварительно прошлифованную деталь без отвода круга подвергают 2 - 8-кратной электроискровой обработке разрядами, инициируемыми между связкой абразивного круга зернистостью 8 - 16, содержащего 40 - 50 О, графита, и обрабатываемой деталью в воздушной среде на зазоре, исключающее механический контакт абразивных зерен с обрабатываемой поверхностью до удаления поверхностного слоя глубиной, равной 2 - 8 глубин лунок от воздействия единичного размплитудн 140 в 2 2 Аидли ряда, при а о ииния разряда д р ряда 56 - 11 т азряда 1 О мс,При проведении обработки детали должна соблюдаться следующая последовательность операций: предварительное шлифование; бомбардировка поверхности искровыми разрядами, инициируемыми между связкой токопроводного круга и обрабатываемой деталью; окончательное шлифование до удаления следов эрозии.Все три этапа обработки осуществл тся на одном и том же станке без 1 еустановки детали.Обеспечение необходимой кра сти искрового воздействия осуществляе, исходя из экспериментальной формулы5 ргб=5 какс - (2 - 8) й (1) яю ер тно тся заз межэлек где Зм - рабочии мкм; Яаакс - максимал мкм;(57) Изобретениению, в частностиабразивными токолей из конструкцных сталей с иких разрядов, уп етения - повыза счет увели. и упрочняемого арительно обра - 8-кратному разрядов, иниразивного круга ашего 40 - 50% деталью в возисключающем с обрабатываеитудном напряамплитуде тока ряда 10 - 20 мс, тельное шлифоэрозии и полу- . 7 табл.(2 - .8) - необходимая кратность искровоговоздействия (кол ичество проходов).За один проход толщина слоя, удаляемого при электроискровом воздействии, приблизительно равна глубине единичной лунки Й.Для обеспечения необходимой кратности воздействия разрядами поверхности связки круга в начальный момент времени необходимо установить на зазоре 5 раб от поверхности деталей. Когда количество проходов электроискрового воздействия (кратность) достигает своего заданного значения (2 - 8 разрядов), толщина удаленного слоя соответственно будет равна (2 - 8) Ь., а межэлектродный зазор достигает своего максимально-пробивного значения 5, акс, при котором искровое воздействие автоматически прекращается.В табл. 1 приведены средние значения максимально-пробивного зазора и глубинь 1 лунки, соответствующие заданным электрическим режимам.ПРедставлЯЯ значениЯ 5 макс, Йб В ЯРиведенную формулу, вычисляем величину рабочего зазора для получения необходимой кратности искрового воздействия.Обработку поверхности разрядами осуществляют при определенных электрических режимах. Предлагаемые амплитудные значения силы тока, напряжения, длительности разрядов вызывают интенсивное тепло- выделение с последующим упрочнением поверхностного слоя. Интенсификация электрических параметров указанных значений приводит к росту энергии импульса, а вместе с тем к росту глубины закаленного слоя, однако с увеличением энергии твердость упрочненного слоя понижается в результате процессов эрозии и частичного отпуска. Уменьшение значений электрических режимов снижает интенсивность тепловыделения, что приводит к значительному сокращению глубины термического воздействия.В табл. 2 приведены усредненные значения микротвердости и глубины упрочненного слоя в зависимости от электрических режимов.Как видно из табл. 2, повышение параметров тока и напряжени я неоднозначно влияет на эффективность упрочнения, а именно глубина упрочненного слоя возрастает, а микротвердость падает,Аналогичные зависимости прослеживаются и при изменении длительности импульса,В табл. 3 приведены значения микро- твердости и глубины упрочненного слоя в зависимости от длительности воздействия разряда.Исходя из табл. 3 можно сделать вывод, что для получения упрочненного слоя с оптимальной микротвердостью и глубиной, обработку необходимо проводить в задан 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ном диапазоне электрических параметров, т, е. Ь=140 - 280 В; 1=56 - 112 А; 1 - 10 - 20 мс.Существен ное вли я ние на микротвердость и глубину упрочненного слоя оказывает кратность искрового воздействия.В табл. 4 приведены значения микро- твердости и глубины упрочненного слоя в зависимости от кратности воздействия разряда.Диапазон 2 - 8 выбран из табл. 4, так как с увеличением кратности искрового воздействия свыше 8 происходит значительное снижение микротвердости, а глубина упрочненного слоя практически не изменяется,Процесс абразивно-электроискрового упрочняющего шлифования необходимо осуществлять при указанных электрических параметрах и кратности в совокупности с токо- проводными абразивными кругами зернистостью 8 - 16, содержащими в качестве наполнителя 40 - 50 О углерода.Увеличение зернистости круга свыше рекомендуемых значений приводит к удалению части упрочненного слоя, а уменьшение зернистости приводит к снижению его шлифующей способности.В табл. 5 приведена зависимость между зернистостью абразивного круга и рабочим слоем круга.В результате анализа экспериментальных данных установлено, что величина рабочего слОЯ шлифовального кРУга Лмакс (табл. 5), расположенного между наружной поверхностью круга и поверхностью связки, должна быть меньше величины рабочего межэлектродного зазора между связкой токопроводного абразивного круга и обрабатываемой поверхностью детали (табл. 1),В противном случае рабочий слой шлифовального круга вступает в контакт с обрабатываемой поверхностью и удаляет часть упрочненного слоя (табл, 6).Изменение процентного содержания углерода в абразивном круге ниже или выше рекомендуемых значений также нецелесообразно, так как в первом случае происходит снижение токопроводности круга и значительное ухудшение эффекта упрочнения, а во втором случае снижение концентрации абразивных зерен, ухудшение режущей способности шлифовального круга и снижение его стойкости.В табл. 7 приведены данные влияния процентного содержания углерода на микротвердость и глубину упрочненного слоя. При шлифовании по предлагаемому способу упрочнение происходит за счет одновременного протекания трех процессов: азотирования поверхностного слоя изделия за счет диссоциации атмосферного азота в разряде электрического тока и соединения его с элементами поверхностного слоя, цементации за счет полярного переноса угле1553296 едости упрочняемого поверхностного слоя, для обработки берут абразивный круг зернистостью 8 - 16, на мягкой связке, содержащей 40 - 50 О углерода, и перед окончательным шлифованием обрабатываемую поверхность подвергают обработке разрядами в воздушной среде на зазоре, исключающем контакт абразивных зерен с обрабатываемой поверхностью до удаления слоя глубиной 2 - 8 глубин лунки от воздействия единичного 1 О разряда, при амплитудном значении напряжения разряда 140 в 2 В, амплитуде тока разряда 56 в 1 А и длительности разряда 10 - 20 мс. рода, присутствующего в токопроводном графитизированном круге в заданной пропорции (40 - 50%), и высокоскоростной закалки. формула изобретения Способ абразивного шлифования деталей из конструкционных и инструментальных сталей токопроводным кругом с инициированием электрических разрядов для упрочнения обрабатываемой поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения качества упрочнения за счет увеличения глубины и тверТаблица 1 абочий межзлектродный зазор 8 при кратности воздействия, мкм Бмакс Ь.л, мкммкм 1 ч А 6 7 8 2 3 4 5 50 45 40 35 30 25 20 60 54 48 42 36 30 24 67 59 51 43 35 27 19 77 68 59 50 41 32 23 80 70 60 50 40 30 20 140 60 175 72 210 83 245 95 280 100 56 70 84 98 112 5 6 7 8 10 Таблица 2 Глубина упрочненного слоя, мм Электрические параметры Микротвердость,Марки стали Н М, кгс/мм1, А 5 иу В У 8 1 012 1005 1000 936 925 917 874915 779 28 42 56 70 84 98 112 126 140 28 42 56 70 84 98 112 126 140 70 105 140 175 210 250 280 315 350 70 105 140 175 210 250 280 315 350 1 041 1034 1020 950, 926 901 895 820 772 О, 081 О, 090 0,145 0,168 О, 194 0,250 0,280 0,310 0,315 О, 071 О, 084 О, 134 О, 157 О, 192 0,234 0,284 0,295 0,3001553296 Таблица 3 Глубина упронненного Марка стали Длительность импульса, с,мсмикротвердостьна поверхностиДИ, кгсlмм слоя, мм Р 6115 1371 1352 1302 1271 1260 12 08 174 996 852 761 1208 1 174 1 104 1084 1062 994 960 933 821719 9 ХС 0 312 Таблица 4 Глубина упрочненногослоя мм Микротвердость поверхности,НМ кгс/мм 2 1, А Краткость Марка стали Р 6 М 5 Таблица 5 Номер Максимальный Рабочий слойзернис- размер зерен, круга, Ь,тости мкм мкм 5 6 8 10 12 16 20 25 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 50 63 80 100 125 160 200 250 315 1286 1286 1281 1269 1227 1195 1106 972 854 681 О, 084 О, 098 0,140 0,185 0,204 0,239 0,285 0,321 0,324 , 328 О, 071 О, 090 0,120 О, 146 О, 165 0,209 0,253 0,304 0,308 10 21 26,6 33,3 41,6 53,3 66,6 83,3 105 О, 102 0,256 0,293 0,320 О, 333 О, 338 О, 340 0,340 О, 339 О, 3391553296 Таблица 6 1 м,А Глубина Марка стали Зернистость Микротверупрочненного достьНМ,кгс/мм слоя,О, 145 1020 О, 145 1020 0,132 1008 0,119 987 О, 102 980 О, 08 670 У 8 56 140 40 Таблица 7 Марка, 1, Астали Ц, В Содержание углерода,%Микротвердость,НМ,кгс/мм 2 Глубина упрочненногослоя, тп,С,45 70 175 20 70 175 Составитель Н. ГлаголевРедактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор М, КучеряваяЗаказ 423 Тираж 572 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Ц, В Межэлектродныйзазор,Яра,бмкм 10 20 30 40 50 60 10 20 30 40 50 60 8 10 12 16 20 25 721 732 809 936 941 948 508 611 718 850 924 929 О, 081 О, 114 О, 148 О, 157 О, 158 О, 158 0,079 0,107 О, 133 О, 140 О, 145 0,147
СмотретьЗаявка
4345786, 18.12.1987
ПЕНЗЕНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ДОРОФЕЕВ ВЛАДИМИР ДМИТРИЕВИЧ, САВИН ВАЛЕРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, БУРАКОВ ДМИТРИЙ ВИКТОРОВИЧ, ФУНТОВ НИКОЛАЙ ВИКТОРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B23B 1/00, B23H 5/04, B23H 9/00
Метки: абразивного, шлифования
Опубликовано: 30.03.1990
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1553296-sposob-abrazivnogo-shlifovaniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ абразивного шлифования</a>
Предыдущий патент: Метчик
Следующий патент: Способ вентиляции при электроэрозионной обработке
Случайный патент: Устройство для контроля параметров электромагнитных реле