А. П. Бабичев, Ю. Н. Полянчиков, А. В. Славин



Скачать 10,54 Mb.
Pdf просмотр
страница13/78
Дата01.09.2019
Размер10,54 Mb.
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   78
а
− величина снимаемого припуска, мм на диаметр
S
р
− радиальная подача брусков, мм/об;
К
в
коэффициент выхаживания и износа брусков, равный 1,1 – 1,3;
V
В.П.
− скорость возвратно-поступательного движения, мм. Разновидностями традиционного хонингования являются осциллирующее хонингование, при котором хонинговальной головке помимо возвратно-поступательного сообщается осевое колебательное движение до 50 – 300 кол/мин и более, что обеспечивает более интенсивную обработку вибрационное хонингование.
Хонингование без подачи СОЖ
− так называемое сухое хонингование наружное хонингование, электрохимическое хонингование, плосковершинное хонингование, гальваническое хонингование, наружное алмазное хонингование с наложением УЗК (ультразвуковое хонингование плоское хонингование хонингование с наложением магнитного поля и др. Площадь контакта хонинговальных брусков с обрабатываемой поверхностью и количество одновременно работающих зерен при хонинговании зависят от количества, размеров и зернистости брусков ив определенной степени, от удельного давления (или радиальной подачи) и значительно превосходят их при шлифовании. Например, при хонинговании отверстия диаметром 76 мм

и длиной 203 мм

абразив зернистостью 8 контактирует с обрабатываемой поверхностью площадью см
2
,

при этом число одновременно контактирующих абразивных зерен достигает 98 000. При шлифовании такого отверстия на внутришлифовальном станке кругом зернистостью 40 площадь контакта составляет только
0,36 см
2
,
а число одновременно контактирующих зерен 48, те. более чем враз меньше. При зернистости 25 и размерах бруска
12,5

150 мм

площадь контакта составляет 18,75 см
2
,

а количество одновременно работающих зерен на 1 см
2

площади составляет 382, следовательно, для комплекта брусков из шести штук количество одновременно работающих зерен на 1 см
2

составляет приблизительно 48 000. Большое количество одновременно работающих зерен обеспечивает высокую производительность, низкое удельное давление и температуру обрабатываемой поверхности в пределах 50 − 150 С. Хонингование является процессом массового микрорезания (ца- рапания) обрабатываемой поверхности детали большим числом абразивных зерен брусков. В процессе хонингования множество абразивных зерен, беспорядочно расположенных на рабочей поверхности брусков, обеспечивают срезание большого числа тончайших стружек в единицу времени. Следовательно, для изучения сущности процесса хонингования необходимо рассмотреть работу отдельного абразивного зерна. Процесс микрорезания происходит в результате внедрения контактирующего выступа зерна в граничный слой обрабатываемого металла. Микрорезание обычно рассматривается как процесс, сопровождающийся снятием стружки, а режущий (царапающий) элемент считается абсолютно острым. В действительности при микрорезании абразивным зерном вершины его не являются абсолютно острыми, поэтому

наряду со срезанием частиц металла сравнительно острыми зернами происходит вытеснение его в стороны зернами с более округленными тупыми) вершинами. В настоящее время является общепризнанным наличие определенной округленности у всякого царапающего элемента, в том числе и у абразивного зерна. Абразивные зерна представляют собой многогранники (углы их в большинстве случаев являются тупыми, имеющие округленные вершины, наличие которых придает им необходимую механическую прочность при микрорезании, обеспечивает возможность развития значительных пластических деформаций при снятии весьма тонких стружек при малых скоростях резания. Поверхность реального абразивного зерна является шероховатой, и его вершина может иметь многочисленные микросколы, а также площадки износа. Величина радиусов округления

зависит от размера зерна и колеблется в пределах от десятка микрон для крупных до долей микрона для мелких зерен. В табл. 2.1 приведены величины

для абразивных зерен различной зернистости. Наличие округленных вершин увеличивает отрицательные значения передних углов при снятии весьма тонких слоев металла и существенно влияет на процесс микро- резания. Таблица Величина радиусов округления вершин абразивных зёрен в зависимости от зернистости и размера зёрен Зернистость по ГОСТ Р 52381-2005 Размер зёрен, мкм

, мкм
50 600 − 500 44 40 420 − 355 28 25 300 − 250 18 16 150 − 125 13 3
40 4 М 28 − 20 2,7 Несмотря на то, что значение величины

невелико, толщина снимаемой стружки составляет весьма малую величину. Так, например, при хонинговании цилиндра из алюминиевого сплава Д1Т брусками зернистостью 4 размеры снимаемой стружки в пределах
0,01

0,015 − 0,021

0,42 мм, а при хонинговании из закалённой стали
30ХГСА брусками зернистостью 8 размеры стружки составляли
0,053

0,073 − 0,105

0,084 мм. Для данных условий микрорезания, физико-механических свойств обрабатываемого материала, степени округленности вершины абразивного зерна глубина проникновения зерна в материал
h
Д

и величина снимаемого припуска
a
z

зависят от величины силы
Р
у

и от соответствующей силы
Р
(рис. 2.2), являющейся равнодействующей сил
Р
у

и
Р
z
a
z
n
д


P
z
P
y

P
z
P
y

Рис. 2.2. Схема действия сил микрорезания абразивным зерном
a
z
– толщина слоя, снимаемого абразивным зерном Под воздействием силы
Р
у
более мягкие и пластичные материалы получают большую глубину пластически деформированного слоя
h
Д
по сравнению с материалами более твёрдыми и менее пластичными. Например, при радиусе округления царапающего элемента


=
12 мкм и силе
Р
у
=
9,8 Мн (1,0 г) глубина царапины составляет 5 мкм по стали и 15 мкм по дюралюминию. Пластическая деформация металла происходит впереди царапающего зерна, по сторонам от него, а также ниже линии среза. Поперечный профиль царапины (рис. 2.3) имеет по краям навалы, а в середине след от закругленной вершины царапающего зерна с радиусом

. Величина
п —
полная ширина внешне наблюдаемой зоны деформации навалы расположены по краям царапины с шириной
b.
Дно царапины имеет блестящую полоску шириной
g
,

являющуюся результатом весьма интенсивного пластического деформирования величина
а
оп- ределяет глубину царапины. Увеличение толщины снимаемого при микрорезании слоя вызывает увеличение объема металла, захватываемого пластической деформацией по всем направлениям. В процессе царапания большинства материалов имеет место образование нароста на рабочей поверхности царапающего элемента. При этом отмечается существенное влияние нароста на величину съема металла и силу резания.


32
n
b
q

а
Рис. 2.3. Поперечный профиль царапины Образующаяся при хонинговании стружка во многом сходна со стружкой, полученной при срезании тонких слоев металла металлическим режущим инструментом с большим отрицательным передним углом и при низких скоростях резания. На рис. 2.4 показана стружка, образующаяся при хонинговании различных материалов.

а

б

в

г
Рис. 2.4. Стружка, образующаяся при хонинговании брусками
Э40СТ1К:
а
– чугуна СЧ 15,
v
0
=
95 м/мин;
б
– чугуна СЧ 15,
v
0
=
20 м/мин;
в
– бронзы Бр. АЖН 10-4-4,
v
0
=
30 м/мин;
г
– стали
30ХГСА,
v
0

= 25 м/мин
При скорости микрорезания
v
0
=
20

30 м/мин стружка образуется в виде сильно деформированных частиц неопределенной и реже вытянутой формы, а при
v
0
=
200

250 м/мин образуется сливная, вьющаяся стружка, элементы которой (при рассмотрении с увеличением враз) подобны элементам сливной стружки при точении на высоких скоростях резания. Для большинства обрабатываемых материалов характерным является образование стружки в виде удлиненных чешуек, размеры которых зависят от режимов хонингования, зернистости брусков и механических характеристик обрабатываемого материала.


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   78


База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница