Суперфиниширование производят, как правило, с обильным поливом СОЖ, подачу которой осуществляют таким образом, чтобы вращающаяся заготовка затягивала ее под брусок. СОЖ удаляет частицы срезанного металла и выкрошившиеся из бруска абразивные зерна, очищая тем самым рабочую поверхность бруска, и создает поверхностную пленку, препятствующую налипанию стружки на абразивные зерна.
По современным представлениям, СОЖ обладают смазочными, охлаждающими, моющими, диспергирующими и демпфирующими свойствами [13]. Смазочное, диспергирующее и демпфирующее свойства, во многих случаях определяющие эффективность применения СОЖ, реализуются лишь при условии, что СОЖ проникает непосредственно в зону контактного взаимодействия заготовки и инструмента. Высокие требования к проникающей способности СОЖ предъявляются при затруднениях в ее транспортировании, например на операциях шлифования, хонингования, суперфиниширования. Охлаждающие свойства СОЖ при суперфинишировании важного значения не имеют, на первый план выходит способность вымывания шлама из-под бруска.
В настоящее время различают СОЖ двух типов: масляные и водные. Масляные СОЖ представляют собой минеральные масла с присадками различного функционального назначения (антифрикционными, противоизносными, антиокислительными, моющими, антипенными и др.). Обладая хорошими смазочными свойствами, этот тип СОЖ имеет ряд недостатков: низкую охлаждающую способность, повышенные испаряемость и пожароопасность, высокую стоимость. Водные СОЖ содержат минеральные масла, эмульгаторы, ингибиторы коррозии, биоциды, вещества-связки (воду, спирты, гликоли) и другие органические и неорганические вещества. Водные СОЖ по сравнению с масляными отличаются более высокой охлаждающей способностью и невысокой стоимостью. Вместе с тем им присущи следующие недостатки: низкие смазочные свойства, необходимость решения вопросов утилизации отработанных водных растворов.
В качестве СОЖ при суперфинишировании в большинстве случаев применяют смесь керосина с маслом (табл. 2.16). Для получения низкой шероховатости поверхности в составе СОЖ увеличивают процентное содержание масла. В этом случае измельченные абразивные зерна не так интенсивно вымываются из-под бруска. Они заполняют поры бруска, образуя на его поверхности тонкозернистый абразивный слой, который полирует поверхность заготовки. При уменьшении вязкости СОЖ (количества масла) возрастает способность жидкости вымывать зерна и стружку из-под бруска, что увеличивает режущую способность бруска и одновременно шероховатость обработанной поверхности. Добавление в состав СОЖ 3%-ной олеиновой кислоты ускоряет процесс съема металла и в ряде случаев предотвращает налипание металла на рабочую поверхность бруска.
Состав и область применения СОЖ
при суперфинишировании
Состав СОЖ, % |
Область применения |
Керосин — 85 Масло (И-20 или Т22) — 15 |
суперфиниширование стальных и чугунных заготовок |
Керосин — 85 Масло (И-20 или Т22) — 12 Олеиновая кислота — 3 |
|
Масло Л (велосит) — 93 Присадка НГ-203А — 7 |
|
СОЖ масляная ОСМ-1 |
|
Масло ВИ-4 (ТУ 38-101-308-78) |
|
СОЖ водные (В-25, ВФ-1, ВФ-2) |
|
Масло (И-20 или Т22) — 95.. .97 Олеиновая кислота — 5.3 |
суперфиниширование заготовок из коррозионно-стойких, жаропрочных и алюминиевых сплавов, бронзы |
СОЖ на основе керосина имеют ряд серьезных недостатков: высокая стоимость, огнеопасность, вредность для здоровья рабочих. Поэтому взамен керосина при суперфинишировании стальных закаленных заготовок применяют углеводородные (ВИ-2, ВИ-4, РЖ-8, ОСМ-1, ОСМ-2, ОСМ-3) и водные (МХО — 62, НСК-5, НГЛ-205, АВК-2) СОЖ.
При использовании водных СОЖ твердость шлифовальных брусков уменьшается на 10-50 % и, как следствие этого, наблюдаются повышенный износ брусков и их поломка на краях. Также применение СОЖ на водной основе при обработке конструкционных сталей приводит к повышению шероховатости поверхности.