УДК 621.923.
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА АБРАЗИВНОГО ПОЛИРОВАНИЯ КАНАЛОВ МАЛОГО СЕЧЕНИЯ
Т. А. Пчелкина, Э. Е. Брюханов Научный руководитель - И. В. Трифанов
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31
E-mail: tat0401@yandex.ru
Обоснована актуальность абразивного полирования. Выделены преимущества данного метода.
Ключевые слова: метрологическое обеспечение, абразивное полирование, качество поверхности.
METROLOGICAL MAINTENANCE OF THE ABRASIVE POLISHING PROCESS OF SMALL SECTION CHANNELS
T. A. Pchelkina, E. E. Bryukhanov Scientific supervisor - I. V. Trifanov
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
E-mail: tat0401@yandex.ru
In work the relevance of abrasive polishing is grounded. The advantages of this method are highlighted.
Keywords: metrological assurance, abrasive polishing, surface quality.
Метрологическое обеспечение является одним из важнейших элементов повышения качества поверхности и заключается в установлении соответствия показателей шероховатости установленным требованиям.
Абразивное полирование, исходя из названия - это полирование в процессе которого применяются материалы, имеющие абразивные свойства.
Абразивные материалы — это материалы, обладающие высокой твердостью, износостойкостью и теплостойкостью, используемые для обработки поверхности в процессах шлифования, полирования и широко применяются в окончательной обработке различных металлических и неметаллических материалов. [1]
Для проведения абразивного полирования применяются специальные тонкие абразивные материалы вместе с вспомогательными веществами (олеин, церезин и др.) называемые полировальными составами или пастами. Пасты, используемые для полировки, шлифования, доводки и других заключительных отделочных работ, изготавливаются из микро- или шлифовальных порошков. Такие материалы обладают абразивным эффектом, а обрабатываемая поверхность получает необходимую шероховатость. [2]
Суть полирования - снятие тончайших микронеровностей обрабатываемого материала механическими, химическими, электролитическими или методами ионного облучения, придание поверхности малой шероховатости и зеркального блеска.
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2020. Том 2
В настоящее время актуальность абразивного полирования растет и затрагивает многие отросли промышленности, машиностроения и приборостроения. Задачей процесса полирования является устранение следов предшествующей обработки и различных поверхностных неровностей (штрихов, царапин, неглубоких раковин и других дефектов) с целью получения гладкой поверхности.
Преимущества абразивного полирования - возможность достичь удовлетворительного качества поверхности при обработке деталей малого сечения и сложной конфигурации, высокая точность, малая шероховатость, повышение износостойкости, высокая производительность.
Существуют факторы, влияющие на качество поверхности при абразивном полировании. К ним относятся свойства абразивного инструмента, свойства материала зависят от таких факторов, как тепловое воздействие, износостойкость и предел прочности. Важным свойством абразивных материалов является их высокая твердость, по сравнению с другими материалами, так как именно это свойство дает способность одному телу обрабатывать поверхность другого, менее твердого. Режимы обработки играют существенную роль так как скорость резания от 1-2 м/мин до 20-30 м/мин очень сильно влияет на шероховатость поверхности. При очень низких скоростях (около 1-2 м/мин) температура в зоне резания сравнительно низка (не превышает 100°С). Процесс происходит без значительной деформации поверхностных слоев металла. При увеличении скорости резания до 20-30 м/мин происходит резкое ухудшение чистоты поверхности. Увеличение скорости резания вызывает значительное повышение температур в зоне резания (около 250°С-300°С). Высокая температура и повышенные давления в зоне резания создают условия для пластической деформации. На рисунке изображена причинно-следственная диаграмма влияния технологических параметров абразивного полирования на качество поверхности.
Свойства материалов Режим обработки Продел прочности \ Скорость резания_Д
Качество поверхности
1. Шероховатость обрабатываемой поверхности На 0.16-ОМ мкм,
2. Сохранение исходной точности канала
Свойство абразивного Сеометрические показатели
инструмента заготовки
Причинно-следственная диаграмма «Влияние технологических параметров абразивного полирования на качество поверхности»
Причинно-следственная диаграмма позволяет оценить влияние технологических параметров на качество поверхности деталей изделий, а также дает возможно выбрать методы и приборы для измерения необходимых характеристик и значений. В таблице 1
представлены приборы необходимые для контроля характеристик, влияющих на качество поверхности при абразивном полировании.
Приборы для измерения характеристик, влияющих на качество поверхности при абразивном полировании
№ Параметр Прибор Характеристики, класс точности, диапазон
1 Шероховатость Измеритель шероховатости Elcometer 224 Яа, 0.005..500 мкм, Точность ±5%
2 Температура UT321, Измеритель температуры -200°С - +1372°С, Класс точности 1,5
3 Внутренние и внешние размеры Штангенциркуль цифровой ADA Mechanic 150 Pro Диапазон измерения 0-150 мм, Точность ±3%
4 Давление воздуха Манометр Testo 510 Диапазон измерения 0...100 гПа, Точность ±0,03 гПа
5 Точность Большой инструментальный микроскоп БМИ-1 (измерительный) Предел измерения длин по оси X, мм от 0 до 150; Предел измерения длин по оси У, мм от 0 до 50; Предел измерения углов от 0 до 360°
6 Диаметр Нутромер ЧИЗ НИЦ 100-160 0.01 Диапазон измерений 6-10; Класс точности 1
Абразивная обработка в ряде случаев применяется как, единственно возможный метод обработки, например, тонкое шлифование и полирование листовой стали, в том числе нержавеющей, шлифование, полирование и разрезка тонкостенных труб из нержавеющей стали, зачистка сварных швов, абразивная пневмо и гидрообработка миниатюрных деталей свободным зерном, обработка некоторых криволинейных поверхностей и т. п. [3].
Библиографические ссылки
1. Козлов Д.Ю. Бластинг. Гид по высокоэффективной абразивоструйной очистке. -Екатеринбург: ООО ИД «Оригами», 2007. - 216 с.
2. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки. Амитан Г.Л., Байсупов И.А., Барон Ю.М. и др.1988. Твердый переплет. 720.
3. Абразивная обработка. Справочник. Стратиевский И.Х., Юрьев В.Г., Зубарев Ю.М.2010.
© Пчелкина Т. А., Брюханов Э. Е., 2020