СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ СРЕДА ПРИ ШЛИФОВАНИИ Шлифование металлов

Роль и значение смазочно-охлаждающей среды. Основным назначением смазочно-охлаждающей среды (СОЖ) является: а) уменьшение теплообразования и отвод теплоты; б) образо­вание в зоне резания защитных пленок, препятствующих непо­средственному контакту зерен и обрабатываемой поверхности для предотвращения адгезионного и диффузионного процесса и для снижения трения; в) удаление из зоны резания отходов шлифования; г) получение заданного класса чистоты и точности обработки. Кроме того, СОЖ должны обладать рядом эксплуа­тационных свойств: физической и химической стабильностью, не вызывать коррозии оборудования и шлифуемых деталей, не раз­лагать смазку, не оказывать вредного действия на кожу, не иметь неприятного запаха, не оставлять пятен на одежде и т. п. Вы­полнение отдельных требований иногда носит противоречивый характер. Так, с повышением смазочных свойств снижается охлаждающая способность жидкости. Поэтому в зависимости or условий обработки необходимо подбирать оптимальный со­став СОЖ-

По характеру воздействия на процесс резания оазличают три группы СОЖ: охлаждающие, химически активные и поверхност — но-актипные. Наибольшей охлаждающей способностью обладают среды, имеющие высокую теплопроводность, теплоемкость, скры­тую теплоту парообразования, больший удельный вес и мень­шую вязкость. Если принять охлаждающую способность воды за 100%, то для содовых растворов она составит 80—90% (в зависимости от концентрации), для эмульсии — 30—80%, для масла — 25%. С целью улучшения охлаждающих свойств масел, обеспечения лучших смачивающих и смазочных свойств применяют добавки до 10% дизельного топлива или керосина, уменьшающие вязкость масел.

Химическая активность среды определяется способностью ее молекул образовывать на контактных поверхностях химические соединения, обладающие пониженной прочностью или легкоплав­костью. Для лучшею действия жидкость должна иметь в своем составе легко отделяемые молекулы серы, фосфора и хлора, ко­торые, вступая а соединения со шлифуемым металлом и образуя химические соединения с ним в виде тонких прочных пленок хло —

рядов, сульфидов и фосфидов, тем самым предохраняют от непо­средственного контакта шлифуемый металл с абразивом.

Поверхностно-активными .веществами по отношению к какой — либо жидкости называют такие вещества, которые при добавле­нии к жидкости уменьшают ее. поверхностное натяжение и вслед­ствие этого обладают сильным молекулярным сцеплением с ме­таллической поверхностью (металлофильностыо). Последнее упрочняет адсорбционную связь смазки с металлом, т. е. усили­вает ее маслянистость.

С повышением температуры в зоне резания эффективность смазки снижается. Для .повышения эффективности смазки при более высокой температуре необходимо создавать смазочные пленки с более высокой температурой плавления. Для создания таких пленок. в смазку вводятся добавки, содержащие серу, хлор и др. На железных сплавах сульфиды сохраняют свою эффек­тивность до 800° С, а хлориды только до 400° С. Сопротивление сдвигу у сульфидных пленок больше и коэффициент трения отно­сительно высок. Исследования показали, что при шлифовании жаропрочного сплава присадка серы в 5 раз эффективнее хлора для повышения удельного съема металла. Эксперименты также показали, что присадки серы и хлора более эффективны, если они применяются совместно. По литературным данным содержа­ние активной серы должно быть не менее 1,5%.

Для улучшения смывающего действия жидкостей на водной основе применяют добавки различных моющих средств: ОП-7, ОП-Ю, сульфанол и др. Жидкости с высокими моющими свой­ствами являются наилучишми, когда важно сохранить рабочую поверхность круга чистой во время шлифования. Это важно при мелкозернистых кругах, при малых подачах при окончательной обработке, а также для тех случаев, когда площадь контакта между абразивным инструментом и деталью велика.

По данным М. Шоу, неорганические соли (электролиты) уменьшают износ абразивного инстрзчиента. Действие их объ­ясняется образованием на поверхности абразива и обрабатывае­мого металла адсорбированных слоев анионов и катионов. В вод­ных растворах электролитов происходит адсорбция ионов. На поверхности корунда адсорбируются катионы, на поверхности ти­тана — анионы. Адсорбционные слои анионов и катионов умень­шают взаимодействие между абразивом и металлом, интенсив­ность которого и определяет износ круга. Лучшие результаты дают растворы тех веществ, размеры ионов которых наиболее близки к размеру ионов вещества, на котором должна образо­ваться защитная пленка, а разность потенциалов статического заряда между ними наибольшая. Так, например, при шлифова­нии титана установлено, что барий является наиболее эффек­тивным для адсорбции «а электрокорунде, а фосфат — наиболее эффективным анионом для адсорбции на поверхности сплавов 84

титана. Этим объясняется эффективность применения растворов фосфорных и бариевых солей при шлифовании титановых сплавав.

Виды рабочих сред. Водные растворы электролитов. Вода хорошо отводит тепло. Растворы кальцинированной соды улуч­шают смачиваемость, предохраняют от коррозии, улучшают сма­зывающее действие и т. п. Аналогичные результаты достигаются при растворах калиевых солей, нитрита натрия, тринатрийфосфа — та и др. К недостаткам содового раствора следует отнести от­сутствие смазочного действия. Повышенная щелочность (рП>9) может вызывать болезни кожи, увеличивать износ машинных де­талей и повреждение окраски станков. Заменителем соды явля­ется органическое вещество — триэтаноламин—слабое основа­ние, высококипящая. малолетучая жидкость, хорошо растворимая в воде. На Горьковском автозаводе «а операциях окончательного шлифования стальных деталей применяют водные растворы по­верхностно-активных веществ: 1% триэтаноламина, 0,25% нит­рита натрия, 0,25% глицерина, 98,5%—воды. При внутреннем шлифовании, по данным ВНИИПП [50], «аилучшие результаты показали жидкости с добавками растворителя ОП7 или ОПІО в 1 г/л с содержанием триэтаноламина 5—7% и нитрита нат­рия— 2,5 %■ При этих жидкостях удельный объемный износ аб­разивного инструмента составлял 6—7%, а шероховатость по­верхности Яа= 1,6+1,65 мк. Применяют также добавки тринат — рийфосфата. Его моющая способность выше, чем у соды. В вод­ные растворы вводят специальные добавки гербицидов для предохранения роста бактерий, которые приводят к нестабильно­сти концентраций. При. наличии общецеховой охлаждающей си­стемы развитие бактерий и появление запаха может быть сни­жено в результате непрерывной работы насоса по подаче жид­кости и ее аэрации. Следует обращать внимание на состав воды. При излишне мягкой воде может образовываться пена, при по­вышенной жесткости воды эмульсия становится нестабильной и быстро разлагается.

Эмульсии масел. При шлифовании применяют масляные эмульсии, во многих случаях с небольшими добавками (1%) кальцинированной соды, тринатрийфосфата и нитрита натрия. Эмульсию готовят введением воды в эмульсол, где вода являет­ся внешне замкнутой фазой, а внутренней дисперсной фазой — масло. Товарные эмульсолы изготовляют из нефтяных кислот. Самой дешевой является эмульсия, приготовленная на синтети­ческих жирных кислотах — окисленном петролатуме. Она в 3 ра­за дешевле эмульсии, приготовленной на мылах олеиновой кис­лоты, и в 2 раза дешевле эмульсии, приготовленной на мылах канифоля, и примерно в 2 .раза дороже водных растворов элек­тролитов. Прозрачность эмульсии зависит от размера масляных капелек в суспензии (<0,1 мк). Охлаждающая способность эмульсии повышается с понижением концентрации масла и с уменьшением ценообразования. При тяжелых условиях обработ­ки находят применение эмульсолы, активированные присадками осерненного масла. К достоинствам эмульсий масел можно отне­сти хорошую коррозионную устойчивость, высокую тепловую стабильность и улучшение шероховатости при шлифовании на 2—3 разряда. По опыту 1ГПЗ (50] применение олеиновой кисло­ты в водном растворе триэтаноламина в минеральных маслах улучшает шероховатость и уменьшает штриховые прижоги. Отно­сительно более сильное действие олеиновой кислоты проявилось при малых концентрациях 0,2—1%, при этом снижался расход мощности и повышалась стойкость круга.

Масла. Находят применение минеральные масла с присадка­ми окисленного петролатума или смазки АМОЗ, в состав кото­рых входят алюминиевые соли высших жирных кислот. К до­стоинствам масла следует отнести более высокие смазочные свойства, которые способствуют улучшению шероховатости, сни­жению износа круга и мощности шлифования. Недостатки — в 5 раз меньший отвод тепла по сравнению с водными раство­рами, необходимость специальной вентиляции, высокая стои­мость эмульсии и. содового раствора, опасность кожных заболе­ваний. Шлифовальные масла находят применение, когда необхо­димо дольше сохранить точность профиля круга, например, при шлифовании резьбы, профильном шлифовании зубчатых колес и шлицевых валов и др. Масла с добавками серы и хлорных со­единений являются поверхностно — и химически активными и дают лучшие результаты при шлифовании труднообрабатывае­мых, например, жаропрочных сталей.

Газовые среды. Распространенной газовой средой является воздух. Исследования шлифования всухую показали, что при этом удельный съем металла, приходящийся на единицу изно­шенного абразива выше, а мощность шлифования ниже, чем при работе с содовым раствором. При сухом шлифовании увеличи­вается налипание металла на рабочую поверхность круга.

При охлаждении углекислым газом, по литературным дан­ным, износ шлифовального круга снижается на 33%. Деталь на­гревается незначительно, круг режет свободно и период его стойкости удлиняется. Охлаждение углекислым газом мало при­меняется из-за дороговизны. Кроме того, при этом способе круг может обледенеть и разрушиться. Все газы по сравнению с жидкостями неэффективны в смысле охлаждающего действия, но при соответствующем подборе они могут оказать известный эффект в результате уменьшения трения. При экспериментах Ф. Боудена смазочный эффект от введения атмосферы серо­водорода был эквивалентен эффекту, производимому смазочным маслом. В атмосфере азота силы шлифования и износ круга зна­чительно увеличиваются.

При сухом трении (без смазки) кислород уменьшает схваты­вание металла в некотором диапазоне температур трения. При дальнейшем повышении температур способность к схватыванию повышается, металл размягчается и не может, при неизменном внешнем давлении, поддерживать хрупкую оксидную пленку. Кислород при сухом трении выполняет ту же функцию, что и смазка при граничном или гидродинамическом трении. Отличие действия смазок заключается в том, что они предотвращают схватывание при комнатной температуре, кислород действует при повышенных температурах.

Твердые смазки. Находят применение твердые смазки, напри­мер, политетрафторэтилен, образующий между контактирующи­ми поверхностями тонкую пленку (коэффициент трения фторо­пласта по стали 0,07). Твердая смазка имеет вид бруска, кото­рый прижимается с постоянной нагрузкой к вращающемуся кругу. За последнее время для смазки трущихся пар, работаю­щих при больших скоростях и под значительными нагрузками находит применение смазка, содержащая двусернистый молиб­ден, который образует на металле пленку, выдерживающую зна­чительные давления [53]. Смазка применяется также в жидком виде.

Представляет интерес введение в состав кругов наполните­лей, образующих пленку, затрудняющую схватывание. По имею­щимся данным, например, применение теллура в качестве напол­нителя оказывает хорошее действие при шлифовании. нержа­веющих сталей. Проведенные опыты показали, что теллур при 700° С вызывает в поверхностном слое межкристаллическую кор­розию, что облегчает процесс резания. При обработке жаропроч­ных и нержавеющих сталей їв круги вводят наполнители, напри­мер, криолит, серу, графит и др., которые вступают в реакцию с обрабатываемой поверхностью и предохраняют зерна от нали­пания металла.

Влияние схемы подвода СОЖ. Охлаждение поливом. Угол наклона насадки для подачи жидкости влияет «а результаты шлифования. При угле наклона в 75° к горизонтальной плоско­сти повышается съем металла и снижается износ круга. Из-за пористости круга, шероховатости его рабочей поверхности и большой скорости круга нагнетается большое количество воз­духа, которое затрудняет попадание жидкости в зону шлифова­ния. С целью улучшения подвода жидкости ее следует подавать до зоны контакта, при этом вращение круга способствует попа­данню жидкости в зону шлифования. Количество подводимой ■СОЖ обычно колеблется в пределах 0,8—1 л/мин на 1 мм высоты круга. На станках повышенной точности это количество иногда увеличивают до 1,2—1.5 л/мин.

Охлаждение высоконапорной струей. При охлаждении высо­конапорной струей жидкость подается под давлением в зону

шлифования, с поверхности круга сдуваются свободные метал­лические частички, прежде чем они смогут на ней закрепиться. Струя жидкости проникает в поверхностные слои круга, запол­няет и очищает поры. Фирма «Шефильд» выпускает специаль­ные форсунки высокого давления, которые совершают осцилли­рующее движение вдоль образующей круга. Установки для по­дачи рабочей жидкости под высоким давлением имеют мощность 2,2 кет для кругов шириной до 50 мм и 5,4 кет для кругов общей шириной до 150 мм. По литературным данным при этом интен­сифицируется охлаждение, увеличивается срок службы круга и улучшается шероховатость поверхности.

Охлаждение распыленными жидкостями и газами. Жидкость и воздух, подаваемые под давлением, предварительно смешива­ются в специальном устройстве — смесителе и в виде воздушно­жидкой смеси поступают через сопло в зону резания. Увеличение эффективности обусловлено тем, что при высокой скорости исте­чения из сопла струи распыленной жидкости (300 м/сек и бо­лее) смесь резко расширяется, вследствие чего температура ее снижается. Струя воздушно-жидкостной смеси обладает относи­тельно большой кинетической энергией и поэтому способна бы­стро разрушать возникающую в охлаждаемой зоне паровую обо­лочку. Поскольку подача жидкости в распыленном состоянии сопровождается обдувом сжатым воздухом, то удаление струж­ки и продуктов износа абразивного инструмента из зоны реза­ния улучшается. При этом сокращается объем жидкости, кото­рый необходимо подавать в зону резания. Для обеспечения смазки достаточно подавать 0,5—2 г/ч распыленного масла, а для охлаждения — 50—600 г/ч распыленной жидкости. Иссле­дования показали снижение износа круга, повышение удельного съема металла, снижение прижогов и улучшение шерохова­тости.

Подача охлаждающей жидкости в зону шлифования через поры круга. При этом способе используют одновременно две жидкости, обладающие разными охлаждающе-смазочными свой­ствами: например, водный раствор для отвода теплоты и масло, обладающее хорошими смазочными свойствами. Это способ­ствует уменьшению шероховатости и уменьшению износа круга. Масло подается при помощи специальной планшайбы и под дей­ствием центробежных сил проникает через поры круга в зону резания в виде мельчайших капелек и тумана.

В ЭНИМСе для подвода жидкости к отверстию круга была применена планшайба (рис. 47) с 60 отверстиями, расположенны­ми в радиальном направлении в шахматном порядке. Эти отвер­стия через 15 наклонных глухих отверстий соединялись с прием­ным кольцом, куда подавалась жидкость. Масло предварительно подвергалось фильтрации. Время прохождения масла через круг зависит от количества и вязкости масла и зернистости круга. 88

Эффективность шлифования зависит от равномерности подачи масла по всей высоте круга, поэтому целесообразно увеличивать количество отверстий для подвода масла.

Подпись:Испытания, выполненные в ЭНИМСе, показали, что подвод масла через поры круга дополнительно к обычному охлаждению стружки увеличивает стойкость круга до двух раз, уменьшает удельный рас­ход круга до 45% и снижает эффек­тивную мощность на 10—35%. В эк­спериментах ЭНИМСа дополнитель­ный подвод масла в количестве 1, 4, 8 и 12 см3/мин увеличил стойкость кру­га соответственно на 17, 35, 59 и 108%.

После шлифования необходимо от­делить масло от эмульсии, что связано с дополнительными затратами. Иссле­дование показало возможность замены масла концентрированной эмульсией, при этом необходимо дополнительно корректировать концентрацию эмуль­сии.

Влияние ультразвуковых колеба­ний. По литературным данным эффек­тивность смазочно-охлаждающей жид­кости можно повысить, передавая че­рез нее ультразвуковые колебания на круг. Источником ультразвуковых ко­лебаний в диапазоне 20—40 кгц яв­ляется магнитострикционный преобра­зователь, к торцу которого крепится алюминиевая насадка, являющаяся составной частью трубопровода с охлаждающей жидкостью. Поток охлаждающей жидкости через насадку подается на шли­фовальный круг, устанавливаемый на расстоянии 0,03—0,05 мм от насадки. Ультразвук вызывает явление кавитации, которое воздействует на частицы металла, вырывая их с поверхности круга, а охлаждающая жидкость уносит их. Облегчается также удаление стружки из пор, что объясняется ослабленной связью между стружкой и кругом при их контакте. Все это приводит к снижению температуры при шлифовании, к увеличению периода стойкости круга и к улучшению качества обработки, что улуч­шает обрабатываемость жаропрочных сталей и цветных ме­таллов.

Влияние СОЖ на удельный съем металла, износ круга и мощность шлифования. Сравнительные испытания [47] СОЖ при обработке Ст. 20 (табл. 15) выявили следующие показатели шли­фования.

Таблица 15

Влияние СОЖ на удельный съем металла, износ круга и мощность шлифования

Вид смазочно-охлаждающей жидкости

Съем ме­талла в см* 1мин.

Износ кру­га

в см3/мин

Удельный съем Ст. 20

Без охлаждения………………………………..

19,3

3,9

5,0

Водный раствор: 5% эмульсии, 2%

11,0

сульфофрезола, 0,2% соды….

0,66

16,8

Сульфофрезол с 10% дизельного

топлива …. …….

23,6

0,48

49,2

Эти результаты позволили установить, что: а) применение водных растворов, в том числе и содержащих поверхностно — активные вещества, дает снижение минутного съема металла по сравнению с шлифованием. всухую; б) увеличение удельного съем а металла на единицу съема изношенного абразива при шлифовании с водными растворами по сравнению с сухим про­исходит вследствие уменьшения износа круга; в) еще более резкое уменьшение износа круга (до 8 раз по сравнению со шлифованием всухую) и повышение его стойкости при шлифова­нии с сульфофрезолом. При этом отмечается некоторое повыше­ние съема металла (до 20%).

По данным X. Опитца [80], сравнение съема металла при шли­фовании с содовым раствором, эмульсией и маслом характери­зуется соотношением I; 1,5; 8.

Н. Фуруити и Танака исследовали удельный съем металла при шлифовании с эмульсией на основе машинного масла при обработке углеродистой стали с содержанием 0,89% С; 0,32% Si; 0,48% Мп, твердостью HRC 28,5, с концентрацией эмульсии 1 : 10, 20, 40, 80 и 160. К машинному маслу добавлялись присадки: сублимированная сера от 0,1 до 1% объема основного масла, сурепное масло от 0,5 до 5%, хлорированный парафин от 0,5 до 5% и трихлорфосфат от 0,5 до 5%. Эксперименты показа­ли, что: а) с понижением концентрации эмульсии с 1 : 10 до 1 : 160 удельный съем металла снижается с 95 до 55; б) рабочие жидкости, содержащие минимальные количества присадок, дают ■одинаковый удельный съем металла, причем кривые этих вели­чин лежат несколько выше кривых для эмульсии той же кон­центрации, но не содержащих присадок; в) вода в качестве ра­бочей среды понижает удельный съем металла; г) при повышен­ных количествах присадок с повышением концентрации эмульсии увеличивается удельный съем металла. Присадки по разному влияют на удельный съем металла. Наивысший удельный съем металла обеспечивается при применении эмульсии с присадками •90

хлорированного парафина 5%, серы 1%, трихлорфосфата 5%, ниже лежат значения для присадки сурепного масла 5% и еще ниже для эмульсии, не содержащей присадок. Особенно эффек­тивна добавка 5% хлорированного парафина, который при кон­центрации 1 : 160 дает удельный съем металла, соответствующий концентрации 1 : 10 и 1 :20 для других составов рабочих сред. Последующие эксперименты показали, что при повышенных ре­жимах шлифования введение добавок в СОЖ из сернистых и хлористых соединений при наличии полярных радикалов типа ОН и СООН приводило к сокращению износа, при легких ре­жимах шлифования введение добавок из соединений хлора боль­ше влияет на снижение расхода круга, чем добавки с сульфи­дами.

По литературным данным эффективными оказались эмульсии с присадками металлических мыл Fe(Ci8H3302)2. РЬ(Сі8Нз302)2. При этом отмечено снижение расхода абразивных инструментов (до 1,6 раза), увеличение объема снятого металла (до 1,2 раза), снижение высоты микронеровностей (на 25%)-

Влияние на мощность шлифования. Исследование, проведен­ное во ВНИИАШ, показало, что при шлифовании стали У12 применение сульфофрезола и серохлорсодержащих добавок сни­жает мощность шлифования по сравнению с машинным маслом, а водного раствора, содержащего 1 % триэтаноламина и 0,3% нитрита натрия, снижает мощность шлифования по сравнению с 1,5-ным содовым раствором.

Е. Крейбэчер получил, что с увеличением степени концентра­ции добавок эмульсии в охлаждающей жидкости мощность при шлифовании снижается.

Исследование X. Круга, а также лаборатории фирмы «Нор­тон» подтвердили, что мощность снижается при переходе от ох­лаждения содовым раствором к сухому шлифованию и дальше при переходе к минеральному маслу. Исследование К. Опитца ‘[80] показало, что при переходе с эмульсии (1 : 70) на масло тан­генциальная сила уменьшается на 25—30%, а в отдельных слу­чаях и больше. Радиальная составляющая силы шлифования при применении масла лежит выше и нарастает во времени сильнее, чем при эмульсии. Тангенциальная составляющая при охлажде­нии маслом меньше (~50%), чем эмульсией, и нарастает во времени незначительно. Соотношение между радиальной и тан­генциальной составляющими при работе с эмульсией выше, чем при работе с маслом, и нарастает во времени.

По данным МакКи, при применении масла с добавкой 10% активной серы мощность шлифования снижается более чем на 60%.

Эксперименты Н. Фуруити и Танака показали, что наиболь­шее значение силы шлифования имеет место при применении воды в качестве рабочей жидкости. С увеличением концентра­
ции эмульсии с I : 160 до 1 : 10 тангенциальная сила шлифова­ния снижается на 40%. Присадки способствуют снижению тан­генциальной силы шлифования в следующей последовательности: сурепное масло — 5%, трихлорфосфат— 5%, сублимированная сера — 1 % и наименьшее значение силы шлифования будет при хлорированном парафине — 5%.

Сато исследовал удельную работу шлифования на съем 1 г металла при подаче разных СОЖ. через тело круга.

Вид смазочно-охлаждающей жидкости Удельная работа ькГм/г

Соевое масло……………………………………………………………… 403

Легкое масло……………………………………………………………… 728

Эмульсия………………………………………………………………….. 733

Вода………………………………………………………………………….. 878

Без охлаждения………………………………………………………….. 897

Изменение энергии шлифования происходит в результате сни­жения коэффициента трения, значения которого приведены в табл. 16.

Влияние СО Ж на качество поверхности. Шероховатость по­верхности. Исследование МакКи, А. Мур и Бостона показало,

Подпись:что с увеличением концентра­ции раствора содовой воды с 2 до 16% высота шероховатости снижается с 0,88 до 0,6 лнс> Крейбэчер получил при изме­нении концентрации от 1 % до 4% снижение высоты ше­роховатости. Исследование Е. Салье (89.] показало, что при применении масла шеро­ховатость поверхности лучше, чем при эмульсии, особенно при работе на повышенных режимах.

Исследование Фуруити и Танака показало, что при по­вышенных режимах шлифова­ния применение добавок, содержащих полярные радикалы, при­водит к снижению высоты микронеровностей. Применение хло­ристых или сернистых добавок не дает ощутимой разницы. При легких режимах шлифования не обнаружено разницы в шерохо­ватости поверхности в зависимости от рода добавок (хлористые или сульфидные) либо от наличия в добавках полярных ради­калов.

Остаточные напряжения. По исследованию М. С. Рахмаро — вой, увеличение скорости подачи СОЖ в зону резания вызывает
соответственное увеличение остаточных сжимающих напряже­ний. В образцах, шлифованных без охлаждения и при малой по­даче СОЖ, .возникали растягивающие напряжения.

Эксперименты Г. В. Во-кучава [3] показали уменьшение тол­щины дефектного слоя при подаче жидкости через поры круга по сравнению с ее подачей через сопло. Изменение твердости поверхностного слоя при обычном способе охлаждения оказа­лось значительным, а при шлифовании с подачей жидкости через поры круга твердость поверхностного слоя практически не изме­нялась (рис. 48).

Подпись:X. Летнер получил [74], что остаточные напряжения при 0,5%-ном содовом растворе примерно равны остаточным напря­жениям при сухом шлифовании.

Следовательно, охлаждающая жидкость в небольшой степени влияет на величину распределе­ния остаточных напряжений.

Применение при шлифовании масел приводит к снижению растягивающих напряжений и к увеличению сжимающих напря­жений вблизи поверхности об­рабатываемой детали. Влияние жидкостей на остаточные на­пряжения зависит от способно­сти этих жидкостей уменьшать трение при обработке, а не от способности поглощать и отво­дить теплоту из зоны шлифова­ния.

Проводилось исследование влияния СОЖ на появление ос­таточных напряжений. Экспе­рименты проводились при трех скоростях вращения шлифо­вального круга: 30, 20 и 10 м/сек. При низкой скорости эффект от масла невелик, при высоких окружных скоростях при примене­нии масла получаются сжимающие напряжения, в то время как при водных растворах— растягивающие напряжения. При при­менении осерненного масла прогибы образцов меньше, чем при содовом растворе.

Очистка смазочно-охлаждающей жидкости. Содержание в жидкости примесей в количестве 0,02—0,03% (по весу) не ока­зывает влияния на качество поверхности, при большем количе­стве примесей (свыше 0,03%) ухудшается качество поверхности. При содержании примесей свыше 0,1% высота шероховатости ухудшается на 1—3 разряда, на шлифуемой поверхности появ­ляются риски. По литературным данным загрязненная охлаж —

лающая жидкость может вызвать снижение поверхностной твер­дости у закаленных деталей. При содержании примесей U,05—0,1% стойкость кругов уменьшается до 15—20%.

Простейший способ очистки жидкости заключается в есте — егвенном отстаивании загрязненной жидкости в баке, обычно снабженном перегородками, удлиняющими путь жидкости до насоса. Лучшие результаты достигаются при использовании ба­ков-отстойников с фильтрами, с наполнителями (стружкой, шла­ком, леском).

Для тонкой очистки смазочно-охлаждающей жидкости при­меняют магнитные сепараторы. Магнитные сепараторы обеспечи­вают очистку жидкости с содержанием механических примесей в пределах не более 0,03—0,05% по весу. Они могут также при­меняться в централизованных системах охлаждения. Более тон­кая очистка осуществляется в комбинированных установках с применением фильтрования. Магнитный сепаратор с фильтрова­нием бумагой может произвести очистку охлаждающей жидко­сти с содержанием механических примесей не более 0,03% по весу. Для особо тонкой очистки находят применение центрифуги. ‘I аким способом отфильтровываются как металлические, так и абразивные частички при достаточной величине центробежной силы.

СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ СРЕДА ПРИ ШЛИФОВАНИИ
0 votes, 0.00 avg. rating (0% score)

Добавить комментарий

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