ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛИРОВАНИЯ ШЛИФОВАЛЬНОЙ ШКУРКОЙ и абразивной лентой

Полирование шлифовальной шкуркой осуществляют вручную или при помощи недорогих и простых приспособлений. Шлифо­вальную шкурку закрепляют на специальном диске и вместе с ним приводят во вращение. Вращающийся диск со шлифовальной шкуркой подводят к обрабатываемой поверхности и легким нажи­мом полируют ее. При ленточном полировании натянутая между двумя шкивами бесконечная абразивная лента приводится в дви­жение со скоростью 25—ЗО місєк, а обрабатываемая деталь в зависимости от вида полирования, ее размеров и конфигура­ции получает необходимые движения подачи.

Технология полирования шлифовальной шкуркой или абра­зивной лентой зависит от конфигурации и размеров обрабатыва­емой детали, требующейся чистоты поверхности и точности, матери­ала детали, а также от количества деталей в партии. Полирование состоит из следующих этапов:

1) выбор метода;

2) определение числа переходов и назначение характеристик шлифовальной шкурки или абразивной ленты для каждого пере­хода;

3) назначение режимов полирования с выбором того пли иного типа контактного ролика при ленточном полировании.

Методы полирования шлифовальной шкуркой и абразивной лентой. Полирование шлифовальной шкуркой осуществляют различными способами: вручную; вращающимся диском, на торце которого закрепляют шкурку; абразивной щеткой, в которой шкурку располагают с односторонним закреплением отдельных

ее листов по всей периферии щетки (фиг. 28 и 29); кругами, со­ставленными из шлифовальной шкурки.

Ленточнополировальные станки разнообразны по конструкции и назначению. В настоящее время выпускаются ленточнополиро­вальные станки для наружного круглого центрового и бесцентро­вого полирования, для шлифования и полирования лопаток тур — бин и компрессоров, для полирования коленчатых валов и кулачко­вых валиков, беговых дорожек наружных и внутренних колец подшипников и др. На этих станках можно производить обдироч­ное и чистовое шлифование и полирование деталей.

Современное ленточное полирование осуществляется сле­дующими способами: полированием на свободной ветви ленты

(фиг. 21); контактным полированием (полированием на контакт­ных роликах или с подкладной плитой); профильным контакт­ным полированием; бесцентровым ленточным полированием; поли­рованием рулонной лентой и др.

Полирование на свободной ветви ленты применяют для обра­ботки криволинейных поверхностей деталей и профильных отвер­стий. На фиг. 21, а дана схема станка для полирования профиль­ных отверстий крупногабаритных деталей с использованием узких лент.

Абразивная лента 1, поддерживаемая направляющим роликом 3, приводится в движение ведущим диском 6. Деталь 2 для полиро­вания подводится к абразивной ленте. Натяжение ленты создается натяжным роликом 5. Выдвижной конец стойки 4 в зависи­мости от положения обрабатываемой детали можно поворачивать в гнезде для установки под любым углом.

Для полирования мелких отверстий в фильерах, матрицах и других деталях применяют станок, схема которого показана на фиг. 21, б. Узкая абразивная лента 1 пропускается через обрабаты­ваемое отверстие детали 2 и натягивается между ведущим 3 и напра­вляющим 4 роликами. Чтобы обеспечить требующееся натяжение

ленты, съем и установку при вкладывании ее в отверстие новой обра­батываемой детали, направляющий ролик 4 снабжают натяжной пружиной.

Кроме того, имеются ленточно — полировальные станки для обработки внутренних поверхностей труб диа­метром 16—225 мм и длиной до 17 м.

Полирующая лента при работе на этих станках пропускается сквозь трубу.

Контактное полирование — наибо­лее распространенный вид ленточного полирования. Станки, работающие по этому методу, отличаются простотой конструкции и универсальностью.

Настольную полировальную головку со встроенным электродвигателем можно легко приспособить для ра­боты с абразивной лентой, установив заднюю бабку с натяжным роликом.

На фиг. 22 показан ленточный станок, работающий по контактному методу. На этом станке можно осуще­ствлять шлифование и полирование деталей. Обрабатываемую деталь под­водят к ленте и прижимают к ней в зоне контакта с роликом 4. Эффектив­ность полирования зависит не только от характеристики ленты, но и от пра­вильного выбора контактного ролика.

Контактный ролик представляет собой алюминиевый диск с эластичным ободом толщиной 3—15 мм из резины, фибры, фетра, ткани и др. (фиг. 23).

Контактные ролики большого диаметра (400—500 мм) делают сборными. Они состоят из ступицы с двумя литыми фланцами, изготовленными из цинкового сплава, между которыми зажата
пневматическая камера с гладкой или рифленой покрышкой типа автомобильных шин. Упругие свойства этого контактного ролика можно регулировать, изменяя величину давления в пределах 0,07—0,7 кг/см2.

Контактные ролики с рифленым ободом несколько удлиняют срок службы ленты, так как в образующихся между рифлениями карманах скапливается стружка и лента меньше засаливается. Ширина выступа обычно больше ширины впадин обода. Примене­ние контактных роликов повышает съем металла за счет более высо­кого удельного давления, но несколько ухудшает чистоту обра­ботанной поверхности.

Для шлифования применяются контактные ролики с ободом твердостью по Шору 70—80 единиц, а для полирования — твер­достью 40—60 единиц.

Профильное контактное полирование осуществляют с по­мощью специального контактного профильного эластичного ро­лика, который устанавливают между ведущим и натяжным роли­ками, или иногда он сам является ведущим.

Бесцентровое ленточное шлифование применяют для отделки прутков и труб из различных материалов. Станки этого типа имеют две бабки с рабочей и ведущей бесконечными лентами. Для исключения проворачиваемости детали ведущая лента поджимается к детали подкладной плитой. Обрабатываемое изделие, находя­щееся между двумя лентами, опирается на нож.

Полирование рулонной лентой имеет широкое распространение в подшипниковой промышленности. Быстровращающаяся деталь соприкасается с полирующей лентой, которая по мере износа мед­ленно разматывается с рулона, или изношенный участок заменяют новым, перемещая ленту рывками после обработки каждой детали. Прижим ленты к детали осуществляется пневматической или гид­равлической колодкой. На фиг. 24 показан станок для полирова­ния рулонной лентой беговых дорожек внутренних колец крупно­габаритных подшипников. Этот станок работает по полуавтома­тическому циклу, полируя последовательно семь деталей за одну установку. .

Режимы полирования, точность изделий и чистота поверхности. Точность и чистота обработанной поверхности зависят от выбран­ного метода и режимов полирования. Наиболее чистая поверх­ность при небольших съемах припуска получается при полиро­вании на свободной ветви ленты. Для увеличения производитель­ности применяют контактные ролики; конструкция и материал для этих роликов выбираются в зависимости от назначения поли­рования. Контактный ролик с ободом из войлока, фетра или мяг­кой резины дает более чистую обработанную поверхность и при­меняется на окончательных операциях. Контактный ролик с обо­дом из твердой резины используют для предварительных опера­ций. С увеличением твердости ролика и с уменьшением его диа­метра увеличивается съем металла, а вместе с этим ухудшаются точность обработки и чистота обработанной поверхности. При полировании плоских поверхностей опорой чаще всего является стальная плита, иногда облицованная резиной.

Чем сложнее форма обрабатываемого изделия и чем выше тре­буемая чистота поверхности, тем более эластичным должен быть контактный ролик или тем более мелкозернистой должна быть абразивная лента.

Производительность и чистота обработки в значительной мере зависят от скорости движения ленты и давления на деталь. С уве-

Фиг. 24. Ленточнополнровальный станок, рабо­тающий рулонной лентой.

личением скорости ленты заметно улучшается чистота обработан­ной поверхности.

Плоские и малопрофилиропанные поверхности деталей из чу­гуна, бронзы и стали обрабатывают при скорости движения ленты 15—20 м/сек, а цилиндрические — при скорости 30—40 м/сек. При шлифовании титана наивыгоднейшей скоростью ленты считается 12—15 м/сек, так как при более высоких скоростях ленты быстро изнашиваются, а при шлифовании и полировании легких метал­лов рекомендуют наиболее высокие скорости (до 40—45 м/сек).

Шлифование твердого сплава ведется при скорости движения ленты 15—18 м/сек. Увеличение скорости ленты ограничивается жесткостью станка, так как возникающие при больших скоро­стях вибрации заметно ухудшают качество обработки. Поэтому в отдельных случаях скорость движения ленты устанавливают в зависимости от жесткости используемого станка.

Режимы шлифования и поли Материал детали Форма обрабатываемой поверхности Тип опоры Характери Абразивный материал Сталь Плоскость Фасонная поверхность Цилиндры и фасонные тела вращения Плита Плита или контакт­ный ролик Контактный ролик ЭБ Чугун Плоскость и фасон­ная поверхность Цилиндры и фасон­ные тела вращения Плита Контактный ролик КЗ Медь Плоскость и фасонная поверхность Цилиндры и фасонные тела вращения Плита Контактный ролик КЗ Латунь Плоскость и фасонная поверхность Цилиндры и фасонные тела вращения Плита Контактный ролик КЗ Бронза Контактный ролик ЭБ Алюми­ ний Плоскость и фасонная поверхность Цилиндры и фасонные тела вращения Плита Контактный ролик КЗ Свинец Плоскость и фасонная поверхность Цилиндры и фасонные тела вращения Плита Контактный ролик КЗ

рования абразивными лентами етика ленты Зернистость абразива Скорость ленты в м/сек Удельное давление в кгі см% Охлаждающая жид­кость или материал для смазки ленты при шлифо­вании при полировании 60—120 60-120 24-80 і 180—230 180—280 (или пасты) 180—280 (или пасты) 10—15 15-20 35—40 0,5—1 0,5—2 0.5—2 Сульфофрезол, масляные эмуль­сии, тальк, жир 24-80 120—180 15—20 0,5—2 — — 30—35 0,5—2 Содовый раствор 60—120 36—180 180—230 230—М40 (или пасты) 12—15 35—40 До 0,3 До 0,3 Масляные эмульсии, жир 36—120 180—230 20—25 До 0,4 36—120 180—230 (или пасты) 35—40 До 0,4 — — 15—30 j — і 36—120 36—180 180 -230 230—М40 (или пасты) 20—25 1 35-40 До 0,4 Масляные эмульсии, масло 60—120 24—180 180-230 230—280 12—15 35—40 До 0,3 До 0,3 Масляные эмульсии, масло

Давление на деталь (или детали на ленту) определяет качество и производительность полирования. Увеличение удельного дав­ления приводит к увеличению съема металла, но при этом умень­шается стойкость ленты. При чрезмерно высоком давлении появ­ляются прижоги на обработанной поверхности детали и чистота поверхности ухудшается.

Обычно обработку абразивными лентами осуществляют в два перехода. На первом переходе производится основной съем металла крупнозернистыми лентами, а на втором доводят поверхность детали до требуемой чистоты при незначительном съеме металла лентами более мелкой зернистости. Когда в процессе обработки съем металла не имеет существенного значения, а требуется только обеспечить высокую чистоту поверхности, детали обраба­тываются лентами, покрытыми пастами. Для этой цели исполь­зуют различные пасты, чаще всего пасту следующего состава: 11,0% стериана, 11,5% парафина; 5,5% технического вазелина, 72% электрокорупда зернистостью М40.

Применение охлаждающих жидкостей при обработке абразив­ными лентами заметно увеличивает стойкость ленты, съем металла и улучшает качество обработанной поверхности. Однако в ряде случаев полирование абразивными лентами осуществляется всу­хую. Это объясняется тем, что не все ленточнополировальные станки приспособлены для работы с охлаждающей жидкостью. Когда работа на ленточнополировальных станках ведется вруч­ную, охлаждение применять невозможно.

Режимы, рекомендуемые для обработки абразивными лен­тами, приведены в табл. 8. Рекомендуемые охлаждающие жидко­сти обеспечивают более высокую стойкость ленты, лучшую чистоту поверхности и не дают прижогов. Без охлаждения работа произ­водится в том случае, когда требуется очень сложное ограждение от разбрызгивающейся при работе жидкости и его применение увеличивает штучное время полирования деталей, а также в том случае, когда невозможен подвод охлаждения в зону полирования.

Контактное шлифование и полирование абразивными лентами цилиндрических деталей дает точность не свыше 0,01 мм] при обработке крупногабаритных деталей фасонного профиля точ­ность снижается до 0,1 мм. Полирование плоскостей с использо­ванием стальных закаленных опорных плит обеспечивает точность 0,05 мм по неплоскостности и непараллельности.

Точность бесцентрового ленточного полирования не превы­шает 0,02 мм. Точность ленточного полирования зависит не только от метода обработки, конфигурации и размеров деталей, но и от зернистости ленты и точности предшествующей операции. При­меняя более мелкозернистые ленты, можно несколько повысить точность ленточного полирования.

Чистоту полируемой поверхности при обработке абразивными лентами можно получить в широких пределах; она зависит от зер­нистости ленты, режима работы, охлаждения и других факторов.

Ленты зернистостью 60—180 дают чистоту обработанной поверх­ности до 9-го класса (ГОСТ 2789—59), зернистостью 180—280 — чистоту 9—10-го класса, а ленты, покрытые пастами,— чистоту 11—12-го класса.

На чистоту полированной поверхности значительно влияет натяжение ленты, особенно при полировании на свободной ветви ленты. Чем выше натяжение ленты, тем более высокую чистоту поверхности можно получить.

При работе новой лентой чистота поверхности получается грубее, чем при работе несколько затупившейся лентой. Поэтому острая лепта применяется на предварительных и промежуточных проходах, а притупленная — на окончательных. Заметное улуч­шение чистоты полируемой поверхности наблюдается в первые минуты работы; дальнейшая обработка заметного улучшения не дает. Поэтому в каждом отдельном случае машинное время поли­рования предварительно устанавливается пробной проверкой. Только при такой подготовке полирование абразивной лентой эффективно.

Практикой и экспериментами установлено, что при полирова­нии абразивными лентами с зерном из карбида кремния получается более чистая поверхность и за меньшее машинное время, чем при полировании абразивными лентами из электрокорунда той же зер­нистости.

При полировании жаропрочных сталей с уменьшением раз­мера абразивных зерен ленты заметного улучшения чистоты поверх­ности не наблюдается. Исходя из этого, рекомендуют жаро­прочные стали обрабатывать лентами зернистостью 46—80.