Влияние смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) на качество шлифования деталей.

На основании анализа проведенных экспериментальных исследований установлено, что при совмещенном шлифовании нескольких поверхностей (диаметра и шорцев), возникают нежелательные явления стирания зерен, это затрудняет процесс образования стружки, и изменяет объем пустот в порах круга, вследствие чего происходит быстрое «засаливание» шлифовального круга частицами обрабатываемого материала, В этом случае шлифовальный круг работает как фрикционный диск, а обрабатывающий материал нагревается до высокой температуры, и на обрабатываемых поверхностях выступают следы прижогов и могут образоваться микротрещины.

Использование охлаждающей жидкости при совмещенном шлифовании . имеет следующее назначение:

отвод, благодаря охлаждающему действию тепла, проходящего к
обрабатываемой детали и шлифовальному кругу;

уменьшение, благодаря смазыванию, энергии трения в зоне резания;

очистка поверхности шлифовального круга от частиц обрабатываемого
материала.

Помимо отвода тепла, скапливающегося в стружке, существенным является уменьшение энергии трения и очистка шлифовального круга.

Анализ результатов проведенных исследований показал, что при подаче СОЖ свободно подающей струей или при подаче поливом в зоне совмещенного шлифования двух торцов и цилиндрической поверхности заготовки, когда между кругом и торцами заготовки возникает гидравлический клин, таким образом, СОЖ в зону резания поступает недостаточно.

С целью равномерного распределения потоков жидкостей в зоне обработки рекомендуется дополнительная подача СОЖ при помощи ультразвуковой установки.

При шлифовании с высокими скоростями круга весьма важное значение имеет обоснованный выбор состава и способа подачи СОЖ. Одним из путей повышения эффективности охлаждения является подача СОЖ под давлением. С

увеличением значений р имеет место снижение температуры, при этом наиболее интенсивно температура снижается при увеличении давления до 3,5 кгс/см^А (рисунок 4.4). Дальнейшее увеличение р не дает ощутимого эффекта и приводит к сильному разбрызгиванию охлаждающей жидкости. Для разрушения воздушного потока эффективен гидравлический способ (ряд тонких струй, направленных по нормали к воздушному потоку), позволяющий снизить температуру шлифования на 8-10%.

Рисунок 4.4 Влияние давления р охлаждающей жидкости на температуру Q

1. Сталь 40Х;

2. Сталь Р6М5 (абразивный круг24А25М27К5).

При шлифовании деталей с высокими скоростями используют эмульсии, углеводородные среды и масла. Эмульсии применяют чаще всего в виде 5%-ных водных растворов и подают в зону шлифования с производительностью 15-30 л/мин при давлении 1 -10 кгс/см. Хорошие результаты при скоростном

шлифовании дает применение 10%-ного водородного раствора эмульсола 45Э, а также масло Л (велосит). Рекомендуются к применению следующие составы СОЖ: 3%-ная эмульсия из эмульсолов Укринол-1, Укринол 1/1, Укринол-2 и Укринол-12; 5%-ная эмульсия, из эмульсола

Укринол-2; 7%-ная эмульсия из эмульсолов Укринол-12 иИмпериал-20; 10% -ая эмульсия из эмульсола Аквол-2.

Нормы расхода СОЖ (л/мин) при скоростном и силовом шлифовании могут быть определены исходя из зависимости

Q=(6-10)/N

где N—мощность привода главного движения, кВт.

Заключение.

Технологические особенности высокоэффективных методов шлифования являются основой того, что скоростное шлифование, находящее все более широкое применение в машиностроении, обладают по сравнению с обычными методами шлифования весьма высокими технико-экономическими показателями. В табл. 4 представлены относительные обобщенные технико-экономические показатели скоростного и силового шлифования.

Таблица 4. Относительные технико-экономические показатели высокопроизводительных методов шлифования.

Примечание.

При скорости v=25-35 м/с все показатели приняты за единицу. Анализ результатов исследований позволяет установить:

1. На формирование точности и качества поверхностного слоя деталей большое воздействие оказывают характеристика абразивного инструмента, а также режимы шлифования.

2. Увеличение скорости шлифовального круга приводит к увеличению
скорости воздушного потока у периферии круга, что приводит к затруднению
подвода СОЖ в зону резания. Для устранения этого явления необходимо
увеличить давление или применить дополнительные сопла.

3. Круги для высокоскоростного шлифования должны обладать высоким
пределом прочности при хороших режущих свойствах.

правка абразивных шлифовальных кругов профильными алмазными
роликами позволяет сократить простой оборудования, применить врезное
шлифование и за счет этого повысить производительность операции на 35%;

при правке абразивных шлифовальных кругов алмазными роликами
происходит снижение приведенных затрат по обработке детали на операции
шлифования, что в конечном итоге скажется на снижении себестоимости
обрабатываемой детали.