CC BY
5<3и
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ
Повышение точности геометрической формы глухих отверстий при хонингооании
М. В. АНДРЕЕВ, аспирант, А. М. ФИРСОВ, профессор, канд. техн. наук,
БТИ АлтГТУ, г Бийск
Одной из основных проблем хонингования является сбеспечение высокой точности геометрической формы глухих отверстий по причине невозможности выбега хонинговальных брусков за край обрабатываемого отверстия со стороны его дна. Следствием этого является увеличенный узнос нижней части брусков и конусообразная оорма обрабатываемого отверстия. Чтобы при обработке глухих отверстий добиться требуемой геометрической формы, необходимо сохранить перебег в верхней части отверстия, а отсутствие требуемого перебега брусков у той части отверстия, которая примыкает к его дну, компенсировать различными конструктивными мероприятиями.
Известны способы хонингования, реализуемые хонин-гэвальными головками, допускающими угловую самоуста-навливаемость брусков по обрабатываемой поверхности [1], а также хонинговальными головками, не учитывающими различную степень износа хонинговальных брусков по длине [2]. Их недостатком является сложность местного исправления погрешностей геометрической формы обрабатываемого отверстия, а также невозможность регулирования величины компенсации различной степени износа хонинговальных брусков по длине.
Известно встроенное в хонинговальную головку устройство активного контроля с мембранным чувствительным элементом [3]. Его недостатком является регистрация размера обрабатываемого отверстия лишь в районе средней части хонинговальных брусков, что не позволяет осуществлять регулирование величины компенсации различной степени износа хонинговальных брусков по длине.
Предлагаемый способ позволит повысить точность профиля продольного сечения обрабатываемого отверстия путем регулирования величины компенсации различной степени износа хонинговальных брусков по длине.
На рис. 1 представлена хонинговальная гсловка, позволяющая реализовать предлагаемый спозоб хонингования; на рис. 2 - встроенные пневмокалибры.
Хонинговальная головка состоит из корпуса 1, в осевых пазах которого размещены конусные планки 2 и колодки 3 с абразивными брусками 4. В осевом отверстии корпуса размещен разжимной конус 5 для перемещения верхних участков хонинговальных брусков. В осевом отверстии разжимного конуса размещен разжимной конус 6 для перемещения нижних участков хонинговальных брусков. При обработке
данные конусы получают осевые перемещения от независимых толкателей. Кроме этого, в корпус хонинговальной головки между пазами для колодок с брусками в районе верхнего и нижнего участков хонинговальных брусков встроены по два измерительных сопла 7, образующих два пнев-мокалибра. При обработке это позволит регулировать величину компенсации различной степени износа хонинговальных брусков по длине. Для местного исправления погрешностей геометрической формы на отдельных участках обрабатываемого отверстия предусматриваются задержки возвратно-поступательного движения.
Рис. 1. Хонинговальная головка
Рис. 2.
Встроенные пневмокалибры
В процессе работы показания измерительных устройств должны использоваться для подачи управляющих сигналов на привод разжима хонинговальных брусков.
На рис. 3 представлена эпюра давлений, действующих со стороны хонинговальных брусков в процессе исправления конусности глухого отверстия.
Для повышения точности геометрической формы глухих отверстий при хонин-говании следует руководствоваться следующими рекомендациями. Пусть обрабатываемое отверстие имеет исходную конусность.
где (1, - диаметр отверстия рис 3
у края; Эпюра давлений
ИССЛЕДОВАНИЯ
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
d2 - диаметр отверстия со стороны дна. R = F
1 2 1 тах »
F] = F-, - к
Ad
1 "
Ad-
где Р,, ¥2 - усилия, передаваемые разжимными конусами верхним и нижним участкам хонинговальных брусков; Ртах - максимально допустимое усилие хонингования; к, - коэффициент, выбираемый таким образом, чтобы в процессе обработки устранить конусность обрабатываемого отверстия.
Лс12=ё2-ёиом, где dнoм - номинальный диаметр обработанной детали. В случае, если больший диаметр достигнет критической величины dкp при том, что разница диаметров еще не устранена, обработку необходимо вести следующим образом: р = г
1 I 1 тах > р2 - ?тт •
где - минимально возможное усилие для хонингования описанным способом.
Величину критического диаметра можно ориентировочно определить по формуле:
+¿2--
d кр ^ ном
Ad-
где к, - коэффициент, выбираемый таким образом, чтобы в процессе обработки устранить вероятность достижения номинального диаметра лишь у края обрабатываемого отверстия и опасность появления брака.
В случае достижения равенства диаметров последующая обработка должна вестись при равенстве разжимных усилий:
?! = Р? = Ртах • Рекомендуется применять данный способ при обработке глухих отверстий после хромирования, когда исходная погрешность профиля продольного сечения обрабатываемого отверстия намного превышает требуемую после обработки точность, чего весьма сложно добиться при прочих способах хонингэвания.
Данный способ исследуется в лабоэатории кафедры МРСиИ Бийского технологического института при обработке цилиндров мотопильного производства.
Литература
1. Куликов С.И., Ризванов Ф.Ф., Ковалевский C.B., Ро-манчук В.А. Прогрессивные методы хонингования. - М.: Машиностроение, 1983. - 135 с.
2. A.c. СССР № 1155428, В 24 В 33/02, 1983.
3. Богородицей H.H., Чубаров К.К., Лебедев Б.А. Технологическое оснащение хонингования. - Л.: Машиностроение, 1984. - 237 с.
Исследование ударной прочности шлифовальных зерен
А. М. РОМАНЕНКО, доцент, канд. техн. наук, В. С. ЛЮКШИН, ассистент, М. А. МИНЕШЕВ, студент,
КузГТУ, г. Кемерово
Процесс резания при шлифовании представляет собой снятие сверхтонких стружек большим количестзом шлифовальных зерен. Режущая способность шлифовальных кругов определяется такими параметрами, как твердость, номер структуры, марка абразивного материала, тип связки. Следовательно, для того, чтобы оценить степень влияния шлифовального зерна на режущую способность, необходимо определить его физико-механические свойства. При этом необходимо учесть, что в шлифовальном круге зерна имеют различную форму и располагаются совершенно произвольно. Во-вторых, в процессе резания зерно работает с периодическими кратковременными динамическими нагрузками, соответственно при испытании шлифовальных зерен наиболее полно соответствуют реальным условиям нагру-жения методы, основанные на динамических нагруже-ниях.
В качестве основы для испытаний принята стандартная методика по оценке ударной прочности абразивных материалов [1]. Однако данная методика не позволяет оценить степень влияния на прочность угла ориентации шлифовального зерна. Поэтому было предложено специальное приспособление позволяющее ориентировать шлифовальное зерно под углом.
Для проведения испытаний были отобраны зерна
нормального элэктрокорунда марки 13А с номером зернистости 125, '00, 80 производства ЮРАЗа, а также зерна марки ЫК Р24 (Германия), что соответствует нормальному электэокорунду отечественного производства с номером зернистости 80. Такой выбор обусловлен тем, что именно такие шлифовальные зерна преимущественно используется при силовом обдирочком шлифовании.
Испытания проводились на установке УУП-1 для определения ударной прочности шлифовального зерна изготовленной на кафедре «МСиИ» КузГТУ. С целью возможности расположения шлифовальных зерен под углом применялось специальное приспособление. Угол ориентации зерна по отношению к горизонтальной плоскости принимался 90°, 75° и 65°, что позволило оценить тенденцию изменения прочности зерна в зависимости от угла ориентации.
Ударная прочность оценивалась по следующей формуле: и
а=т
где и - импульс силы;
5- площадь слома шлифовального зерна.
где V и V - скорость рабочего и холостого хода.
