топпу. «Технология и организация производства продукции и услуг». Конспект
 Скачать 1.07 Mb.
|
8. Общая характеристика абразивной обработки резаниемОтличительной особенностью абразивной обработки является наличие различным образом ориентированных режущих зерен абразивного инструмента, каждое из которых представляет собой микроклин. Основными видами абразивной обработки являются шлифование, притирка (доводка), хонингование, суперфиниширование и полирование [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 21]. Абразивные зерна имеют острые кромки различных размеров, которые снимают тонкий слой металла с заготовки, когда инструмент соприкасается с обрабатываемой поверхностью и перемещается (движется) относительно ее (рис. 7.1).  Рис. 7.1. Взаимодействие абразивного инструмента с поверхностью заготовки на примере шлифования Процессы снятия стружки металлическими и абразивными инструментами принципиально одинаковы. Под действием приложенной силы лезвия зерен абразивного инструмента углубляются в поверхность обрабатываемой заготовки и при движении производят сдвиг и скалывание стружки. Например, при шлифовании заготовки при помощи шлифовального круга каждое абразивное зерно в зоне обработки работает как зуб фрезы, снимая стружку с детали в пределах определенного угла поворота. Однако, в отличие от лезвийной обработки, при абразивной обработке материал срезается в виде очень большого числа тонких стружек. Обработанная поверхность представляет совокупность микроследов абразивных зерен. Поэтому она имеет малую шероховатость. При абразивной обработке часть зерен, ориентированных к направлению резания тупой гранью, в процессе резания не участвует. Они вызывают потери энергии на трение, пластическое деформирование, увеличивают нагрев контактирующих поверхностей инструмента и заготовки. Эти явления проявляются сильнее при высоких скоростях и больших усилиях резания, что особенно характерно для метода шлифования. Возможно образование на поверхности детали дефектного слоя. Для отвода тепла при абразивных методах обработки процесс ведется с обильной подачей смазочно-охлаждающей жидкости. Основная область применения процессов абразивной обработки — чистовая и отделочная обработка заготовок деталей машин для обеспечения высокой точности размеров и малой шероховатости поверхности. Кроме того, шлифование используется как один из методов размерной обработки труднообрабатываемых материалов: керамики, ситаллов, твердых сплавов, деталей из закаленных сталей и т.д. Такие методы абразивной обработки, как притирка, хонингование, суперфиниширование и полирование относятся исключительно к отделочной группе методов обработки резанием. Область применения отделочных методов обработки: при необходимости получения поверхностей с высокой точностью и малой шероховатостью, которых невозможно достичь обычными методами обработки. Особенности отделочных методов обработки: малые силы резания, малая толщина срезаемого слоя материала, незначительное тепловыделение и деформация заготовки. Предварительно поверхность заготовки должна быть обработана с высокой точностью обычными методами. Абразивные инструменты состоят из абразивных зерен, связки, удерживающей зерна и пор (пустот). В качестве абразивных материалов наиболее часто используются электрокорунд, карбид кремния, природные и синтетические алмазы, эльбор (искусственный материал на основе нитрида бора) и другие материалы. Это минералы естественного или искусственного происхождения. Высокая твердость обеспечивает зернам высокие режущие свойства, способность разрушать поверхностные слои очень твердых материалов, в том числе таких, которые трудно и невыгодно обрабатывать лезвийным металлическим инструментом. Инструменты, изготовленные из крупнозернистого абразива, используются для черновой и обычной обработки (при шлифовании), мелкозернистые — для отделочных и особо тонких работ. Связка, скрепляющая зерна друг с другом может быть неорганической, органической и металлической. Из неорганических связок наиболее широко используется керамическая связка. Существует общее правило: при обработке твердых материалов зерна изнашиваются быстрее, и чтобы инструмент не засаливался, его нужно выбирать более мягким. При обработке мягких материалов зерна изнашиваются медленнее, поэтому берут более твердый инструмент. Структурой абразивного инструмента называют соотношение в процентах объемов, занятых в нем абразивными зернами, связкой и порами. Наличие пор благоприятно для режущих свойств, так как способствует лучшему охлаждению инструмента во время работы, уменьшает забивание его стружкой. |