Работа абразивных зерен и схема резания при шлифовании

Категория:
Шлифовальные станки


Работа абразивных зерен и схема резания при шлифовании

Абразивное зерно отличается от резца непостоянством своей формы и положения относительно обрабатываемой поверхности. Поэтому различают виды внедрения отдельных абразивных зерен в обрабатываемую поверхность.
1. Зерно вдавливается на очень малую глубину и производит только упругую деформацию. Условия перехода от трения к пластическому оттеснению металла и стружкообразованию определяются глубиной внедрения зерен а и радиусом округления вершины зерна р. В начальном этапе внедрения абразивного зерна в металл оно не режет, а скользит с большим трением по поверхности детали, при этом радиальная сила и температура шлифования возрастают.
2. Зерно вдавливается на большую глубину и производит пластическое оттеснение металла, оставляя на поверхности выдавленные края царапин в направлении, перпендикулярном скорости резания.
3. Зерно вдавливается на еще большую глубину, при которой на обрабатываемой поверхности образуется царапина с отделением стружки. С увеличением глубины внедрения абразивного зерна свыше 0,1 р начинается отделение стружки.

При шлифовании в области тонких срезов сказывается влияние радиуса округления вершины зерна. Округленная режущая кромка проскальзывает по обрабатываемой поверхности до тех пор, пока срез не достигнет определенной толщины. Длина пути врезания зерна зависит от радиуса округления его вершины. Затупление абразивных зерен приводит к увеличению длины участка проскальзывания, к возрастанию сил резания и количества выделяемого тепла. Абразивные зерна на поверхности круга во время шлифования подвергаются воздействию нагрузок, под влиянием которых зерна истираются и выкрашиваются. Износ и выкрашивание усиливаются вследствие температурных вспышек и возникающих термических напряжений.

Рис. 1. Схема внедрения абразивного зерна в обрабатываемую поверхность:
а — внедрение зерна с выдавливанием металла по краям, б — внедрение зерна с отделением стружки

Различают следующие виды износа абразивных зерен:
— истирание режущих кромок, приводящих к их притуплению и возникновению износных площадок на абризивных зернах;
— местное разрушение режущих кромок, в результате чего частично восстанавливаются режущие кромки;
— объемное разрушение абразивных зерен с более полным восстановлением режущей способности абразивного инструмента;
— вырывание отдельных абразивных зерен —обрыв связей.

Рис. 2. Виды износа абразивного зерна

В отдельных случаях происходит диффузионный износ, сопровождающийся взаимным проникновением контактирующей пары: абразивное зерно — обрабатываемый металл и адгезионный’ износ— налипание обрабатываемого металла на поверхности абразивных зерен.

Сопротивление абразивных зерен разрушению характеризуется нагрузкой, при которой происходит объемное и поверхностное разрушение отдельных зерен.

Шлифовальные круги в зависимости от их характеристики, режима обработки и правки, свойств обрабатываемого металла и других факторов могут работать в области: преобладающего притупления, что может считаться характерным для режима чистового и тонкого шлифования; притупления круга с налипанием металла на абразивные зерна в результате обработки очень вязких металлов; смешанного процесса (частичное притупление и частичное самозатачивание), что может считаться характерным для режима полу-чистового шлифования; преобладающего самозатачивания, что может считаться характерным для чернового шлифования. При малых режимах и продолжительной работе острые вершины абразивных зерен постепенно истираются до полного притупления. С увеличением нагрузки круг, имеющий до этого малый износ рывной режущей кромки по образующей круга (только малая часть из числа находящихся на рабочей поверхности круга участвует в резании), то маловероятно, чтобы последующие смежные зерна попадали на следы предшествующих. С увеличением расстояния между смежными режущими зернами, лежащими в одной плоскости, форма стружки изменяется от запятаеобразной к сегментообразной. Это влияет на длину дуги контакта между шлифовальным кругом и обрабатываемой деталью, на износ абразивных зерен, температуру шлифования и другие показатели процесса. С увеличением длины дуги контакта возрастает время воздействия источника тепла на обрабатываемую поверхность, что, в свою очередь, ведет к повышению температуры шлифования. Увеличение дуги контакта затрудняет и ухудшает условия удаления стружки и абразивных частиц, образующихся при выкрашивании и износе зерен.

Рис. 3. Схема резания при шлифовании:
а — против подачи, б — по подаче

При шлифовании возможны схемы резания по подаче и против подачи. При схеме резания по подаче обрабатываемая деталь и круг вращаются в разных направлениях, при схеме резания против подачи — в одном направлении.

Рис. 4. Критические нагрузки для абразивных зерен в зависимости от их зернистости: РI — начало поверхностного выкрашивания для зерен, 1 А, Р2Л — объемное разрушение зерен 1А, Р2С — объемное разрушение зерен 5С


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум