И ЭФФЕКТИВНОСТЬ АЛМАЗНОЙ ОБРАБОТКИ

12. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ШЛИФОВАНИЯ

Основными технологическими показателями шлифова­ния являются:

1) производительность процесса обработки Q, выра­женная в штуках выпускаемых изделий в единицу вре­мени (шт/мин), в весовых или объемных единицах ме­талла, снятого с поверхности изделия-заготовки в единицу времени (гімин или ммв1мин);

2) износ алмазного круга q, выраженный в весовых или объемных единицах алмазоносного слоя, израсходо­ванного на съем 1 г обрабатываемого материала;

3) шероховатость обработанной поверхности Ra, вы­раженная в мкм;

4) мощность или энергоемкость процесса обработки W, выраженная в вт.

Одним из существенных критериев, позволяющих оце­нить эффективность использования алмазного инстру-. мента, является его удельный износ, который оцени­вается количеством алмаза (мг), затрачиваемым на съем 1 г шлифуемого материала.

Удельный весовой износ алмаза

где Ga — вес алмаза, содержащегося в алмазоносном слое, в мг; GM — вес снятого материала в г.

Удельный объемный съем материала Qt, может быть выражен формулой

і/

О =

Va ’

где Vм — объем снятого материала в ммя; Va — соответ­ствующий объем изношенного алмазоносного слоя.

Между qt и Qv существует следующая зависимость:

10PaYaVa ___ ЮРоУа 1

41 ~ У, Ум ~ Ум ’ Qv’

где — содержание алмазного порошка в алмазоносном слое в вес. %;

ум — плотность шлифуемого материала в г/см3′, уа — плотность алмазного слоя, в г/см3.

Если известен объем изношенной части алмазоносного слоя Va, то вес алмаза, содержащегося в этом слое, можно определить по формуле:

~ 0.878Но

где аа — коэффициент, учитывающий концентрацию алма­зоносного слоя.

В табл. 26 дано содержание алмаза в алмазоносном слое кругов в зависимости от связки и концентрации, а в табл. 27 приведены значения коэффициента аа при раз­личной концентрации алмазоносного слоя.

Таблица 26

Содержание алмаза в алмазоносном слое в зависимости от связки и

концентрации

Связка	Содержание алмаза в алмазоносном слое (вес. %) при концентрации	Связка	Содержание алмаза в алмазоносном слое (вес. %) при концентрации
	100%	‘ 50%		100%	50%
Органиче­ская Б1	41,4	22,0	Металличе­ская Ml	12,0	5,5
Органиче­ская Б2	25,0	11,0	Металличе­ская М5	25,0	12,5
Ограниче — ская БЗ	35,0	17,0	Керамиче­ская К2	36,0	18,0

Основные технологические показатели при обработке твердых сплавов Т15К6 (площадь обработки 110 мм2) отечественными алмазными кругами (концентрация 100%) на металлической (зернистость 10—12) и органической (зернистость 8—10) связках даны в табл. 28. Обработка велась с охлаждением жидкостью (2 л/мин) на станке

Таблица 27 Значение коэффициента аа Концентрация Концентрация В % в % 200 0,5 50 2,0 100 1,0 25 4,0

Таблица 28 Основные технологические показатели работы алмазных кругов Технологические показатели прн обработке кругами Глубина резания, в мм на металлической связке на органической связке Ml ми М5 Б1 Б2 Т02 Производительность в Q в г! мин 0,02 0,50 0,45 0,50 0,32 0,30 0,45 0,04 0,90 0,96 1,05 0,55 0,50 0,65 0,06 Засалива- 1,10 1,50 — — — 0,10 ние Засалива- 2,50 — — — ние Износ круга д в мг/г 0,02 0,25 0,28 0,15 1,5 1.5 1,6 0,04 0,40 0,35 0,25 3,5 2,5 1.9 0,06 — 0,60 0,55 — — ■ — 0,10 — — 0,70 — — — Класс шероховатости поверхности 0,02 8—9 9—10 0,04 8—9 9—10 0,06 — 8 — 0,10 — — 1 8 — Примечание. Технологические показатели являются сред­ними из трех испытаний.

модели ЗА64 при скорости круга 23 и 30 м/сек и продоль­ной подаче 1 м/мин.

При расчетах показателей необходимо знать соотно­шение количества алмаза в круге Ga (мг) с его концентра­цией К (%)■ Это соотношение определяется формулой

где V — объем алмазоносного слоя.

За стопроцентную концентрацию принято содержание в 1 мм3 алмазоносного слоя 0,878 мг или 0,00439 карата алмаза.

Из табл. 28 следует, что в данных условиях лучшими кругами с точки зрения производительности и износа являются:

1) для черновых и получерновых шлифовальных опе­раций со снятием припуска в пределах 0,5—0,8 мм круги на металлических связках М5 и МИ;

2) для предварительных доводочных операций круги на органической связке Т02;

В настоящее время в ряде случаев для шлифова­ния твердых сплавов и сталей применяются круги на

Таблица 29 Технологические показатели работы отечественных и зарубежных алмазных кругов Производи­ тельность Ц> го О X О о. № круга X арактер истина круга Фирма-поставщик X 3 го ш СУ а? 3 ■"s. 3; СУ а ш CJ О Я ю К Класс ше ватости 1- АСП16—25, Ml, 100% ‘ Отечественная 1.0 65,0 0,70 7—8 2 АС16—25, Ml, 100% «Джен ер ал Элек­трик» 1,15 75,0 0,65 7—8 3 АСІ 6—25, Ml, 100% «Де-Бирс» 1,20 80,0 0,30 7—8 4 A16—25, Ml, 100% Отечественная 1,15 75,0 0,35 7—8 5 AC016, Ml, 100% Отечественная 0,80 50,0 1,0 7

Таблица ЗО

Применение кругов на металлических и органических связках при обработке различных материалов

Материал		Применение кругов на	связках
Ml	МИ	М5	Б1	Б2	Т02
Твердый сплав	+	+	+	+	+	+
Сталь	—	О	+	+	—	+
Твердый сплав -}-	—	—	О	О	—	О
-j — сталь

Условные обозначения: + — безусловное приме­ нение; О — условное применение; — — не применяется.

Применение кругов на металлических и органических связках
при выполнении различных операций

Таблица 31 Операция Применение кругов иа связках Ml МИ М5 Б1 Б2 Т02 Круглое наружное шли­фование О + + + + + Круглое внутреннее шлифование + + + — О О ■ Плоское шлифование О о + о о о Профильное шлифова­ние — — о + о + Заточка + + + о о о Доводка — — — + + +

керамических связках, а также круги, полученные спосо­бом гальванопокрытий. Однако круги на керамических связках уступают в работе вышеуказанным кругам, а круги с гальванопокрытиями применяются при малых размерах или сложных профилях изделий.

В табл. 29 приведены технологические показатели ра­боты кругов, изготовленных из различного алмазного порошка.

Из этой таблицы следует, что по производитель­ности и шероховатости обработанной поверхности все круги, за исключением круга № 5, примерно равноценны, а по износу они различаются. Наименьший износ наблю­дается в кругах № 3 и 4.

Данные о применении кругов на металлической и орга­нической связках при обработке различных материалов и выполнении различных операций приведенны в табл. 30 и 31.