Зависимость дефектности изделий из ситаллов от условий процесса алмазного шлифования

| Категория реферата: Промышленность, производство
| Теги реферата: биология 6 класс сонин, тарас бульба сочинение
| Добавил(а) на сайт: Egor.

Рис.2 - Диаграмма зависимости относительного размера единичного максимального микродефекта от глубины травления.

На основании приведенных данных можно сделать вывод, что инструмент с более прочными алмазными зернами и более крупной зернистости рационально применять на стадии предварительного чернового шлифования, когда очень важен фактор снижения трудоемкости обработки, которое может быть обеспечено за счет интенсификации режимов. На операциях чистового шлифования, завершающих формирование поверхностного слоя изделия, где первостепенное значение приобретают глубина и структура образовавшегося дефектного слоя, рациональнее использовать алмазные круги малой зернистости в сочетании с периодической правкой инструмента.

Проведенные исследования позволили предположить целесообразность разбиения операции шлифования крупногабаритных изделий из ситаллов на несколько этапов (не менее трех) в соответствии с числом проходов при удалении припуска с заготовки. Этапы отличаются зернистостью и маркой используемого инструмента, а также параметрами режима шлифования. На производстве (базовый вариант) весь припуск снимался за два прохода и обработка велась одним и тем же инструментом при одинаковых режимах резания. Поясним на примере полученные результаты. Предположим, что при шлифовании необходимо снять припуск в 3,5 мм. Первый вариант (базовый) - обработка ведется в два прохода кругом характеристик А 315/250 соответственно с глубиной резания t1 = 2 мм, t2 = 1,5 мм, с подачами s1 = s2 = 0,256 мм/об; второй вариант (предлагаемый) - обработка ведется в три прохода кругами характеристик А 315/250 на первых двух проходах с режимами t1 = 2 мм, t2 = 1 мм, s1 = s2 = 0,256 мм/об и кругом AC 6 100/80 на чистовом проходе с режимом t3 = 0,5 мм, s3 = 0,083 мм/об.

Одним из эффективных методов воздействия на процессы резания при обработке материалов на основе стекла является применение технологических сред (ТС) с направленными свойствами. В этом случае ТС помимо выполнения традиционных охлаждающей, смазочной и моющей функций оказывают существенное диспергирующее действие. Последнее, за счет разупрочнения поверхностных слоев материала под действием сред, позволяет интенсифицировать процессы резания и, как следствие, повысить производительность обработки и работоспособность инструмента. Уменьшение энергетических затрат, приходящихся на единицу объема удаляемого припуска, благоприятно сказывается на глубине и структуре нарушенного обработкой слоя.

ТС для обработки изделий из стекломатериалов должна быть родственной по физико-химической структуре обрабатываемому материалу, то есть быть полярной, обладать поверхностно-активными свойствами, легко проникать в зону резания, обладать смазочными свойствами, облегчать работу инструмента и процесс шлифования. Исходя из сформулированных требований был найден рациональный состав ТС, представляющий собой водный раствор поверхностно-активных веществ [5]. Область ее рационального применения - операции чернового и получистового шлифования стекол и ситаллов. Разработанная среда обеспечивает за счет повышенной диспергирующей способности развитую трещиноватость в приповерхностном объеме нарушенного слоя в сочетании с мелкодефектной структурой более глубоких слоев. Это позволяет значительно снизить время обработки на последующих технологических переходах.. Применение рекомендуемой среды позволяет по сравнению с водой, используемой на производстве, уменьшить размеры единичных дефектов в 1,4-3,5 раза при уменьшении глубины дефектного слоя, в среднем, на 30%. Это делает возможным увеличить подачи при шлифовании на 30-50% без ущерба качеству обработки и прочности изделий.

Использование полученных результатов позволило разработать и внедрить технологические процессы механической обработки изделий из стекла и ситаллов, отличающиеся рациональными режимами шлифования, применяемыми составами ТС и инструментами с заданными характеристиками. Перечисленные мероприятия позволили повысить производительность обработки на 20-30% при выполнении требований по качеству формируемой поверхности.

Выводы

Учитывая технологическую наследственность рабочего воздействия инструмента при механической обработке на формируемую поверхность изделий из ситаллов и имея сведения о глубине и структуре нарушенного обработкой слоя, формируемого на каждой операции технологического процесса, которые отличаются характеристиками используемого инструмента, режимами обработки, типом применяемой технологической среды и т.п., возможно проектирование рациональных технологических процессов. Их характерной чертой будут обоснованные межоперационные припуски на обработку, что позволит в целом снизить трудоемкость и себестоимость получения изделий.

Список литературы

1. Kalafatova L. Diagnostics of qualitative performances of products from engineering cetalls // Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji. - Poznan: Komisij budowy maszyn PAN. - 1997. - Vol. 17, nr 2. - Р. 107-116.

2. Калафатова Л.П. Технологические среды как фактор повышения эффективности обработки хрупких неметаллических материалов // Резание и инструмент в технологических системах: Междунар. научн.-техн. сборник. – Харьков: НТУ «ХПИ». – 2003. – Вып. 64. – С. 119-126.

3. Калафатова Л.П. Возможности управления дефектностью шлифованной поверхности материалов на основе стекла за счет изменения параметров технологического процесса обработки // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Междунар. сб. научн. трудов. - Донецк: ДонГТУ. - 1999. - Вып. 8. - С. 100-108.

4. Хубка В. Теория технических систем: Пер. с нем. – М.: Мир, 1987. – 208 с.

5. Михайлов А.Н., Калафатова Л.П. Особенности формирования дефектного слоя при абразивной обработке конструкционных изделий из материалов на основе стекла // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Междунар. сб. научн. трудов. - Донецк: ДонГТУ. - 2001. - Вып. 17. - С. 90-93.