ПРОЦЕСС РЕЗАНИЯ ШЛИФОВАЛЬНЫМ КРУГОМ Шлифовальные станки

Образование стружки. На рис. 44 в увеличенном виде приведена схема постепенного срезания стружки произ­вольным абразивным зерном. Вершина режущего зерна немно­го закруглена. Так, например, абразивные зерна круга из ис­кусственного корунда зернистости 80 имеют на вершинах за­кругление радиусом до 0,014 мм, а круга зернистости 40—до 0,012 мм.

В процессе шлифования режущие кромки абразивных зерен притупляются подобно кромкам металлического режущего ин­струмента.

На рис. 44, а показан момент вступления абразивного зерна в контакт с обрабатываемой поверхностью, когда резания не происходит и режущая кромка зерна скользит по обрабатывае­мой поверхности, в результате металл под кромкой абразивного зерна сминается (происходит упруго-пластическая деформация металла).

На рис. 44,6 процесс резания еще не начинается, деформиро­ванный металл приближается к передней поверхности режуще­го зерна.

На рис. 44, в показан момент, когда в результате деформа­ции металла и движения режущей кромки абразивного зерна его передняя поверхность сталкивается с образовавшимся выступом металла, сдвигает его и скалывает стружку.

Рис. 44. Схема срезания стружки абразивным зерном

Таким образом, процесс снятия абразивным зерном отдель­ной стружки складывается из скольжения абразивного зерна по обрабатываемой поверхности, во время которого выделяется большое количество тепла, и сдвига частицы металла с отделе­нием стружки.

Как указывалось, форма стружки, образующейся при шли­фовании, имеет сходство со стружкой, полученной при фрезеро­вании, только она во много раз меньших размеров. Однако вви­ду особенностей процесса шлифования часто возникают такие условия стружкообразования, которые приводят к снятию струж­ки, отличающейся по форме от стружки, характерной для фре­зерования.

Абразивный круг не имеет по образующей непрерывной ре­жущей кромки, подобно фрезе. Вследствие этого часто абразив­ное зерно, прежде чем входит в контакт со слоем металла, под­лежащим срезанию, встречается с выступами, оставленными предыдущими рядами зерен. В таких случаях получается струж­ка, отличающаяся по форме от обычной.

Еще большее влияние на форму получаемой при шлифовании стружки оказывает тепловой фактор. Скольжение абразивного зерна по обрабатываемой поверхности, предшествующее сня­тию стружки, как уже указывалось, происходит при интенсивном

трении и является причиной выделения значительного количест­ва тепла, которого иногда достаточно, чтобы расплавить снятую стружку. В этом случае она имеет вид застывшей капли метал­ла и совсем не похожа на обычную стружку.

Анализ отходов шлифования показывает, что таких оплав­ленных стружек образуется много, особенно при работе притуп­ленными кругами.

Стружка, снимаемая при шлифовании и размещаемая в по­рах шлифовального круга, при выходе из зоны шлифования под действием струи охлаждающей жидкости удаляется с поверхно­сти круга. При сравнительно больших сечениях снимаемой

стружки, превышающих размер пор ме­жду зернами круга, она вдавливается в поры круга с такой силой, что действия струи охлаждающей жидкости уже не­достаточно, чтобы ее удалить. Такой ре­жим шлифования ведет к быстрому за­саливанию круга и браку деталей.

Средняя толщина стружки, снимае­мой одним зерном абразивного круга, имеет также большое влияние на стой­кость и производительность шлифоваль — Рис. 45. Дмна дуги кон — ного КруГа средняя толщина стружки

зависит от длины дуги контакта шлифо­вального круга с шлифуемой деталью и от средней толщины слоя, снимаемого при шлифовании.

Длина дуги контакта. Длина дуги контакта между шлифовальным кругом и шлифуемой деталью при наружном круглом шлифовании показана на рис. 45. Уравнение для под­счета длины дуги контакта при наружном круглом шлифовании будет сложным. Однако, если условно принять, что шлифуемая деталь неподвижна, т. е. что окружная скорость шлифуемого ва­лика ид=0 и продольная подача s=0, то уравнение примет сле­дующий вид:

AHap = 2j/~-

где Анар — длина дуги контакта шлифовального круга с шли­фуемой деталью; t — глубина шлифования.

С увеличением дуги контакта увеличивается число зерен, участвующих одновременно в процессе резания, и, следователь­но, возрастает количество выделяемого тепла. Вместе с тем ус­ловия отвода тепла охлаждающей жидкостью ухудшаются, по­этому при увеличении длины дуги контакта требуется увеличи­вать количество охлаждающей жидкости, поступающей в зону
шлифования. Увеличение дуги контакта затрудняет также уда­ление мелкой стружки и пыли, образующихся от разрушения аб­разивных зерен и материала связки, что ускоряет засаливание круга.

Особенностью процесса резания при шлифовании является очень малая величина средней толщины среза. Средняя толщи­на слоя, снимаемого всеми абразивными зернами, находящими­ся в пределах дуги контакта, тем больше, чем больше объем ме­

талла, срезаемого за один оборот детали, и уменьшается с уве­личением окружной скорости шлифовального круга.

На рис. 46 показана схема шлифования валика с поперечной подачей t и продольной подачей s на один оборот детали. За один оборот валика с его поверхности срезается слой металла, сечение которого на рисунке заштриховано.

Если пренебречь скоростью шлифуемой детали, которая при­близительно равна 1 % скорости круга, то среднюю толщину сре­заемого слоя можно определить по формуле:

ПРОЦЕСС РЕЗАНИЯ ШЛИФОВАЛЬНЫМ КРУГОМ
0 votes, 0.00 avg. rating (0% score)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *