ПРИТИРОЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ. И МАТЕРИАЛЫ

Характеристика инструментов и материалов. Независимо от способа обработки свободными или связанными зернами прити­рочный инструмент состоит из трех частей (элементов): притира, абразивных зерен и связующего материала.

В зависимости от вида связующего различают монолитный притир и притир с абразивной смесью; иногда для притирки применяют только абразивную смесь. В монолитном притире в качестве связующего используют твердый материал. Металличе­ская связка соединяет зерна абразива в одно целое. К монолит­ным инструментам относятся притиры с напаянными брусками пли притиры с гальваническим закреплением абразивных зерен, применяемые соответственно при предварительной и окончатель­ной притирке высокоточных деталей. В инструменте, состоящем из притира и абразивной смеси, в качестве связки используют жидкий материал. Такая связка только временно удерживает абразивные частицы (зерна) в определенном положении на по­верхности притира. Притир с абразивной смесью применяют при обработке поверхностей различной формы. Такой инструмент от­лучается простотой изготовления и эксплуатации.

Абразивную смесь в качестве инструмента применяют при взаимной притирке сопрягаемых деталей, когда притиром служит одна из притираемых деталей. При притирке кроме инструмента используют также вспомогательные материалы для смазки и ох­лаждения инструмента и детали в процессе обработки, а также для промывки и защиты обработанной поверхности.

Основные характеристики абразивных зерен. Абразивные зер­на — это мелкие частицы природных и синтетических минералов. При притирке используют: а) природный алмаз, корунд, наждак, известь, кварц и др.;,б) синтетический алмаз, эльбор, карбид бо­ра, электрокорунды различных модификаций, карбид кремния, окиси различных металлов (хрома, железа, алюминия и т. д.) и др.

При притирке наиболее важным свойством абразивных зерен является твердость. Твердость характеризуется способностью зерна внедряться в обрабатываемый материал и разрушать его поверхность, а также сопротивляться поверхностному измельче — нию под действием внешних сил. Механическая прочность харак­теризует сопротивление металла разрушению, т. е. способность противостоять ударам и давлению при резании. Это свойство оп­ределяет эффективность применения того или иного абразивного материала.

В зависимости от твердости абразивные материалы подразде­ляют на следующие группы: сверхтвердые, твердые и мягкие.

Основные характеристики и области применения различных аб­разивных материалов приведены в табл. 2.

Основными характеристиками абразивных зерен являются: зернистость, геометрическая форма, состояние поверхности, ми­неральный состав, абразивная способность. Зернистость харак­теризует крупность зерен, их линейный размер. Абразивные зер­на определенной зернистости получают путем разделения про­дуктов дробления абразивов по размерам. Зерновой состав каждого номера зернистости абразивных материалов характери­зуется содержанием отдельных фракций (предельной, крупной, основной, комплексной и мелкой)? Получить в промышленных условиях зерна только основной фракции практически невозмож­но. Однако количество и крупность зерен основной фракции опре­деляется характеристикой зерен по размерам. По этому критерию зернистость сверхтвердых абразивов классифицирована ГОСТ 9206—70 — для алмазных зерен, МРТУ 2-036-1-68 — для зерен из эльбора и ГОСТ 3647—71 —для твердых и мягких абразив­ных зерен. Указанными стандартами и МРТУ регламентируются абразивные зерна размером более 1 мкм для сверхтвердых и свыше 3 мкм для твердых абразивов. Абразивные зерна мельче 1 и 3 мкм соответственно изготовляются и регламентируются за­водами-потребителями. ^

Применяемые при притирке абразивные порошки в зависимо­сти от крупности зерен, метода их получения и контроля делятся на следующие группы: шлифпорошкм с размерами зерен более 28 мкм, получаемые путем рассева на ситах с контролем зерно­вого состава ситовым методом; микропорошки с размерами зерен 14—63 мкм и тонкие микропорошки с размерами зерен 7— 10 мкм, получаемые путем сортировки с использованием жидко­сти и контролем зернового состава микроскопическим методом. Зернистость и область применения абразивных шлифпорошков и микропорощков при притирке приведены в табл. 3.

Алмазные порошки наряду с зерновым составом также ха­рактеризуются прочностью и обозначаются ACM и AM — микро — порошки нормальной абразивной способности, АСН и АН — по­вышенной абразивнной способности. Твердые абразивные порош­ки (по ГОСТ 3647—71) в зависимости от процентного содержа­ния основной фракции выпускаются с индексами В (высокий), П (повышенный), Н (нормальный) и Д (низкий).

Абразивные зерна бывают разнообразной формы. Зерна элек­трокорунда и карбида’кремния имеют неправильную многогран-

Характеристика и область применения абразивных материалов при притирке

Краткая характеристика абразивного материала

■ Группа

Абразивый материал

/Чарка

цвет

химический

состав

микро-

твердость

относительная

абразивная

способность

Обработка материалов

Сверхтвердые

Алмаз синтети­ческий и природ­ный:

нормальной

абразивной

способности

ACM и AM

Бесцветные и окрашен­ные

с

8600—10060

1г0

Из твердых сплавов, минералохерамики и дру­гих ‘твердых н сверхтвер­дых материалов свобод­ным абразивом

повышенной • абразивной • • способности

«

ж

АСН и АН

То же

с

8600—10060

Из твердых сплавов, .минералокерамики и дру­гих. твердых и сверхтвер­дых материалов свобод­ным абразивом и сталь-, пых деталей закреплен­ным абразивом

Эл ьбо р

/

Л

Темно-

коричневый

BNI

8425—10000

0,52—0,64

Из закаленных сталей, цветных металлов и их сплавов, когда твердыми абразивами не достигает­ся требуемые производи­тельность и нужная ше­роховатость поверхности

Краткая характеристика абразивного материала

Группа

Абразивный

материал

Марка

цвет

химический

микро- ,

относитель- іая абразивная

Обработка деталей

состав

твердость

способность

Электрокор’нд:

белый

ЭБ. Э9,

Белый или

98-99%

2360—2400

0,14—0,6

Из сталей

<х>

Со

светло-

Л1203

розовый

нормальный

Э, Э4, ЭЗ.

Бро-крас-

92—95%

2030—2200

о

г

о

to

То же

Э2

II ы и пли коричневый

А1203

Карбид бора

Течно-серый,

85-94%

3350—4300

0 ся

1

о

о>

Из твердых сплавов.

черный с ме-

ВгС

закаленной стали

таллическим

Твердые

блеском

Карбид кремния:

К36

Зеленый

97-98%

2900 -3500

0,25—0,45

Из сталей, чугунов и

зеленый

SiC

цветных металлов

черный

кч

Черный

То же

Элактрокорунд

титанистый

эт

*

То же

Мягкие

Окись:

хрома

ох

Темно-зеле-

Сг203

Из стали, цветных ме-

ный

тзллов и неметаллов

алюминия

гл

Белый

А!203

Из стали и чугуна, а так-

(глинозем)

же из стекла и пластмасс

железа (кро-

ож

Красный

Ье203

Из керамических мате-

кус)

риалов

Известь (венская)

из

•БелЬш

СаС03

_

_

Из различных матери-

алов

Зернистость абразивных порошков, применяемых при притирке

Зернистость

Алмазные порошки по ГОСТ 9206—70

Абразивы по ГОСТ 3647—71

Размер

зерен

Группа

Эльбор по МРТУ 2- 036-1-68

для про­дуктов

для про­дуктов гидроклас-

основной

фракции.

мкм

Область применения

рассева

сификации

160/125

Л12

12

_

160—125

Изготовление

125/100

ЛЮ

10

125—100

хонинговальных брусков и чер-

100/80

Л 8

8

100-80

новая притирка

Шлиф-

порошки

80/63

Л6

6

80-63

Для предва­рительных до- водочно — прити-

63/50

Л5

5

М63

63-50

рочиых работ, при которых сни-

мается значн-

50/40

Л4

4

М50

50-40

тельный припуск на обработку

40/28

• ЛМ40

М40

40—28

Предваритель-

28/20

ЛМ28

М22

28—20

ная притирка

20/14

ЛМ20

М20

20—14

Микро-

14/10

ЛМ14

_

М14

14-10

Получистова я

10/7

ЛМ10

мю.

10—7

притирка

порошки

7/5

ЛМ7

М7

7—5

Окончатель-

5/3

ЛМ5

М5

5-3

ная и тонкая

3/2

Л М3

— —

М3*

3-2

притирка

2/1

Л М2

М2*

2—1

1/0

ЛМ1

Ml*

1-0,5

♦ Изготовляется по заводским нормалям.

ную форму с острыми режущими элементами; встречаются также зерна удлиненной формы — мечевидные, иглообразные и др. [12]. Изомегричные зерна имеют более округлую форму. Сопротивле­ние раздавливанию и скалыванию у них выше, чем у зерен иных форм. Если длина превышает высоту, то зерна называются плас­тинчатыми, если длина значительно больше высоты — мечевид­ными. Пластинчатые и мечевидные зерна из-за несимметричной геометрической формы сравнительно быстро скалываются. Та­кие зерна считаются предпочтительными для притирочных работ, так как интенсивное дробление абразивных зерен выравнивает гранулометрический состав зерен, обеспечивая стабильное каче­ство обрабатываемой поверхности.

Состояние поверхности абразивных. зерен характеризуется шероховатостью поверхности, формой кромок и выступов (ост­рые, закругленные, прямолинейные, зазубренные и т. и.). Зерно с острыми углами и меньшим радиусом скруглення значительно легче проникает в обрабатываемый материал и наряду с высо­ким съемом металла обеспечивает необходимое качество обраба­тываемой поверхности. Углы при вершине зерен электрокорун­да— в пределах 40—145°, при этом углы свыше 90° составляют 70—75%. По сравнению с электрокорундом алмазные зерна име­ют значительно меньшие углы при вершинах и радиусы скругле­ння.

Например, для синтетического алмаза АС 12 средний радиус скруглення равен 2,2 мкм, а угол при вершине 57°, в то время как зерна из электрокорунда имеют радиус скруглення 9—10 мкм [12].

Минеральный состав или минералогическая характеристика зерна устанавливается методом микроскопического анализа дробления абразивных материалов. Путем химического анализа выявляют наличие и количество основных элементов и примесей в зернах. Повышенное количество примесей ухудшает и затруд­няет получение абразивных инструментов высокого качества [12].

Абразивная способность зерен является условным показате­лем их режущей способности при определенных условиях. Она определяется различными методами и оценивается критериями: суммарным съемом материала до полной потери работоспособно­сти; относительным съемом материала по сравнению со съемом материала эталонным абразивом; относительным съемом мате­риала по сравнению с массой навески порошка и т. д.

Абразивная способность алмазных микропорошков опреде­ляется отношением массы сошлифованного корунда к массе из­расходованного микропорошка при установленном режиме испьі’ тания. При этом нормы относительной абразивной способности колеблются от 3,3 до 1,2 — для микропорошков AM и ACM зер­нистостью от 60/40 до 5/3 соответственно и от 4,3 до 1,9 — для микропорошков АН и АСИ тех же зернистостей.

Основные характеристики связующих материалов. Твердые связки применяют для изготовления монолитных притиров из сверхтвердых абразивов. К этим связкам относят: бакелитовую BI; бронзовую Ml; металлосиликатные МС15, МС7, МС6; галь­ванические— электролитический хром, никель и т. д.; которые используют для изготовления хонинговальных брусков и шлифо­вальных кругов.

Инструменты на органической связке сравнительно быстро изнашиваются и теряют геометрическую форму. Наилучшие ре­зультаты при обработке деталей из чугуна и стали достигаются при работе с брусками на связке Ml.

Связки необходимо выбирать в зависимости от механических свойств и требуемой шероховатости обрабатываемой новерхно-

cm. В тих случаях, когда связка слишком мягкая, она быстро изнашивается, абразивные зерна выкрашиваются слишком рано. Когда связка имеет повышенную твердость, нарушается процесс самозатачивания, инструмент теряет режущие свойства и быстро засаливается. Лучшие результаты достигаются при применении брусков, у которых твердость связки в 2,5—3 раза меньше твер­дости деталей из закаленной стали и в I—1,2 раза больше твер­дости деталей из чугуна [16]. Однако эта рекомендация полно­стью не может быть отнесена к гальванической связке, твердость которой часто превышает твердость материала детали.

Связка притирочной смеси (или жидкая фаза) состоит из компонентов и должна: 1) иметь соответствующую вязкость в за­висимости от назначения притирочной смеси, способа притирки, зернистости и содержания абразива в смеси, режимов обработ­ки и т. д.; 2) обладать определенной маслянистостью, т. е. спо­собностью создавать на твердой поверхности притира и обраба­тываемой детали прочные граничные пленки, а также химиче­ской активностью, интенсифицирующей съем металла; 3) раство­ряться в емьшающих жидкостях: 4) обеспечивать получение насты различных консистенций; 5) быть безвредной для чело­века;

Жидкая фаза притирочной смеси состоит из связующего и разжижающего материалов и поверхностно-активной добавки. В качестве связующего материала при притирке применяют тех­нический стеарин, технический животный жир, парафин, цере­зин, сосновую канифоль, петролатум, воск и др.

В качестве разжижающих материалов используют индустри­альное, костное и другие масла, воду, керосин осветительный, скипидар и т. д. Они также могут служить и смазывающими ма­териалами. Соотношение коэффициентов эффективности абра­зивной пасты или суспензии с оптимальным содержанием раз­личных ловерхносно-активных материалов — анилина соляно­кислого (Лас) > МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ (Лмк), ЗТИЛЄНГЛИКОЛЯ (Лдг). олеина (Лол), стеарина (Лст), ортофосфатной кислоты (Лок) и без поверхностно-активного материала (k) можно выразить как Лас • Лмк: кэг : Лол : kCT : k0K’.k = 3,0*2,3 : 2,0 : 1,8 ; 1,7 ; 1,5 ; 1,0.

Понерхностно-актионые материалы, вступая с окислами ме­таллов в соединение, ускоряют процесс притирки. В качестве поверхностно-активного вещества могут быть применены также солянокислый анилин, молочная кислота, этиленгликоль и др. Для снижения вероятности схватывания при трении в пасту до­бавляют антизадирные присадки и твердые смазки (дисульфид молибдена, графит, серу).

Абразивные пасты и суспензии. Абразивными пастами и сус­пензиями называют соответственно полужидкие или густые и сверхжидкие смеси абразивных материалов с различными ком­понентами. По роду абразивного материала насты или суспензии подразделяют на сверхтвердые, твердые и мягкие, по крупности

Характеристика и назначение стандартных и унифицированных (опытных) абразивных паст

Группа

пасты

Паста

Абразив

Расфасовка

г

Цвет пасты и этикетки

Операция

Обозначепие материала и зернистость

Содержание, %

нормаль­ное (Н)

повышен­ное (П)

Грубея

Алмазная

AM 60/40, ACM 60/40

10

20

5, 10, 20, 40, 80

Красный

Предварительная с достижением шерохо­ватости поверхности Ra — 0,16 0,63 мкм

AM 40/28. ACM 40/28

7

14

Эльборная

ЛМ 40; ЛМ 28

Унифицированная «Харьков-ДМ.»

ЭХМ 40; ЭМ 40; ЭХМ 28; ЭМ 28; ЭХМ 20; ЭМ 20

30

Средняя

Алмазная

AM 28/20; АСН 28/20; AM 20/11; ACM 20/14; AM 14/10; АСН 14/10

7

14

5. 10, 20. 40, 80

Г олубой

Получистовая с достижением шерохо­ватости поверхности /?а = 0,8 4-0,16 мкм

5

10

Эльборная

ЛМ 20 ЛМ 14

Унифицированная

«Харьков-ДМ»

ЭХМ 14; ЭМ 14

23

Серый

ЭХМ 10; ЭМ 10

22

ГОИ

Окись хрома 20, 25, 30, 35, 40, 50

84-88

В виде брусков

Светло-

зеленый

Группа

пасты

Паста

Абр&эхз

1

Р асфасовка г

Цеєт пасты и этикетки

Операчия

Обозначение материала и зернистость

Содержание. %

нормаль­ное (Н)

повышен­ное (П)

Мелкая

Алмазная

AM 10/7; АСН 10/7 AM 7/5; АСН 7/5

3

6

5, 10. 20, 40. 80

Зеленый.

Чистовая с дости­жением шероховатос­ти Ra = 0,04-4-0,08 мк. м

AM 5/3; АСН 5/3

2

4

Эльборная

| ЛМ 10; ЛМ7; ЛМ5

3

6

Вишневый

Унифицированная

ЭХ И 7; ЭМ 7

21

20

«Харьков-ДМ»

ЭХМ 5; ЭМ 7

ГОИ

15, 10

74-78

В виде брусков

Зеленый

Тонкая

Алмазная

AM 3/2; АСІ 13/2

2 4

5. 10. 20. 40. 80

Желтый

Окончательная с дос­тижением шерохова­тости поверхности Ra — 0.02-^0,04 мкм

Rz = 0,025 —і— 0,1 мк. м

AM 2/1; АСН 2/1 AM I/O; АСН 1/0

1

2

Эльборная

ЛМ 3

2

4

ЛМ 1

1 2

Унифицированная

«Харьков-ДМ»

(опытная)

ЭХ М3; ЭМЗ

18

Розовый

ЭХМ1; ЭМ1

12

ГОИ

7, 4, 1

69-74

В виде брусков

Черный с зеленоватым оттенком

GJ

О

 

Характеристика и назначение некоторых абразивных паст и суспензий [14]

Абразив

Зернистость

Содержа­ние абра­зива. %

Компоненты

Содержание компонентов.

%

Метод притирки

Назначение притнрки

Карбид кремния (КЗ), электрокорунд (Э, ЭБ или ЭХ)

М20—М40

5—10

Керосин

Масло веретенное Стеарин

40-50

24—50

3-10

С непрерывной подачей суспензии

Предваритель­ная, стальных де­талей

Электрокор нд (Э, ЭБ или ЭХ)

M2Q—М40

30-40

Масло веретенное Масло вазелиновое Стеарин

23-40

40-60

10-20

Пастами (с на­мазкой) или с пе­риодической пода­чей суспензии

Предваритель­ная, деталей из мягких сталей, цветных металлов и сплавов

Карбид кремния (КЗ)

м 10-М 14

25-—30

Нитрит натрия Вода

1-2

Остальное

С непрерывной подачей суспензии

Пр едв а ри тел ьн а я и получнетовая, де­талей из закален­ных сталей

Электрокорунд

(ЭБ)

М5—МЮ

25-30

Нитрит натрия Вода

1-2

Остальное

С непрерывной подачей суспензии

Получистовзя, стальных деталей, полупроводниковых материалов, кварца

Электрокорунд (ЭБ или ЭТ) или глино­зем

М3—М5

10-15

Керосин

Масло вазелиновое Стеарин

Кислота олеиновая

70-80

5-10

10-20

3-5

Пастами (с на­мазкой) и с пери­одической подачей суспензии

Окончательная, стальных деталей, полупроводниковых материалов, кварца

Глинозем прока­ленный при 1000— 1200’С, окись хрома или крокус

Ml-М3

10—15

Керосин

Масло вазелиновое

Стеарин

Парафин

70-80

5-Ю

10-20

3-5

Пастами (с на­мазкой) и с пери­одической подачей суспензии

Окончательная, деталей из мягкой стали, цветных ме­таллов и сплавов

 

 

Абразив

Зернистость

Содержа­ние аора — зива, %

Компоненты

Содержание

компонентов,

%

метод притирки

Назначение притирки

Карбид кремния (КЗ), электрокорунд белый (ЭБ), моноко — рунд (МОНО)

М10-М28

5-10

Керосин

Масло вазелиновое Стеарин

50-60

15-20

10-20

С непрерывной подачей суспензии

Предварительная и получистовзя, за­каленных стальных деталей

Электрокорунд бе­лый (ЭБ)

Ml—М5

5

Стеарин

Оливковое масло

3

92

Постами (с на­мазкой) и с перио­дической подачей суспензии

Окончательная, деталей из сталей, цветных металлов и сплавов

Алмазы синтети­ческие Эльбор

М28/14—М14/10 Й28-М14

0,6-2,0

Стеарин Парафин Воск пчелиный Масло Керосин

8

8

2,4

15

Остальное

С непрерывной (капельной) пода­чей суспензии

Предваритель­ная, деталей из труднообрабатыва­емых материалов (твердых сплавов, закаленных сталей)

Алмазы синтети­ческие Эльбор

М14/10—М10/7 М14-М10

0,4-1,5

Стеарин Парафин Воск. пчелиный Растительное масло Керосин

8

8

2,4

15

Остальное

С непрерывной подачей (капель­ной) суспензии, с периодической по­дачей суспензии

Предварительная, деталей кз твердых сплавов, закален­ных сталей, метал­лов, керамики

Алмазы синтети­ческие Эльбор

М10/7—М5/3

0,2—1,0

Парафин Веретенное масло

1

Остальное

С непрерывной (капельной) пода­чей суспензии, с периодической по­дачей суспензии

Пол у чистова я, (окончательная) де­талей из твердых сплавов, закален­ных сталей, метал­лов, керамики

 

Подпись: >n->nrni»nnrnim»t<

 

абразивных зерен на грубые, средние, мелкие, тонкие. Абразив­ные пасты по консистенции подразделяют на твердые (Т) и мазе — : образные (М), по концентрации — на повышенные (П), нормаль — • ные (И), по смываемости — на смываемые органическими раст — і ворателями (О), водой (В) и смываемые водой и органическими j растворителями (ВО).

Абразивные пасты и суспензии (притирочные смеси) в основ­ном изготовляют по техническим условиям потребителей. Исклю — ; чение составляют пасты из сверхтвердых абразивов, алмазные пасты но ГОСТ 16877—71, пасты на основе эльбора по ОСТ 2-036-2—70, пасты ГОИ по ТУ 6-10-988—70 и полировочная хро­мовая литая паста.

Составы наст для притирки прецизионных деталей унифици­рованы. К таким настам относится абразивная паста «Харь-. ков-ДМ», приготовленная из микропорошков нормального или хромистого электрокорунда. Абразивные суспензии, состоящие из абразивного микропорошка и жидкости, широко применяют при машинной притирке. Концентрация микропорошка в жидко­сти в зависимости от его зернистости и условий притирки колеб­лется от 1 :5 до 1:1. Из жидкостей для приготовления суспензий лучшей является вода и смесь керосина и олеиновой кислоты, которые обладают невысокой вязкостью, хорошей смачиваемостью и охлаждающим свойством. Характеристика и назначение стандартных, унифицированных абразивных паст и некоторых нестандартных абразивных паст и суспензий приве­дены в табл. 4 и 5.

В характеристике абразивных паст и суспензий указывают: марку абразивного материала; номер зернистости, концентра­цию абразива в пасте; материал связки; концентрацию связки в пасте, материал разбавителя, концентрацию разбавителя в пасте, посерхиостно-активное вещество, концентрацию поверхностно­активного вещества (ПАВ) в пасте. Кроме того, в условных обо­значениях должны быть отражены консистенция и смываемость абразивной пасты; например ЭБ М20 40 МЗО К20 ОлЮ Ж0.

Притиры. Конструкция и размеры притиров зависят от формы и размеров обрабатываемой поверхности, а также оснащенности производства. Притиры служат для обработки внутренних и на­ружных поверхностей тел вращения, зубьев зубчатых колес и др.

В зависимости от технической оснащенности производства притиры могут быть ручные и станочные. Материал притира вы­бирают в зависимости от материала и механических свойств обрабатываемой детали, а также требуемой шероховатости по­верхности обрабатываемой детали. В качестве материала для изготовления притиров применяют чугун, сталь, латунь, медь, оп­тическое стекло, текстолит, резину, кожу, древесину и т. п. Ма­териал притира выбирают в соответствии со следующими об­щими требованиями: а) притир должен быть мягче материала детали; б) чем больше снимаемый припуск и выше зернистость

абразива при притирке, тем выше должна быть твердость прити­ра; в) притир должен иметь удовлетворительную износостой­кость; г) абразивные зерна должны хорошо шаржироваться в поверхность притира; д) притир должен обладать хорошими фрикционными свойствами.

Чугунные притиры обеспечивают высокую производитель­ность, необходимые геометрические параметры поверхности, но более шероховатую поверхность, чем притиры из более мягкого материала. Их применяют при обработке деталей из наиболее твердых материалов и при использовании паст крупной зернисто­сти. Стальные притиры применяют вместо чугунных в тех слу­чаях, когда прочность чугуна оказывается недостаточной (при обработке отверстий малых диаметров, съеме больших припус­ков). Стальные притиры по сравнению с чугунными менее про­изводительны, но имеют большую стойкость, в результате чего мри работе с ними повышается точность обработки [10]. Медные притиры, иногда со стальными сердечниками для повышения прочности, предпочтительно применять при притирке деталей па­стами средней зернистости и относительно высоких требованиях к шероховатости поверхности. Фибровые притиры хорошо сохра­няют форму при притирке пастами средней и мелкой зернисто­сти, позволяют получать поверхность с малой шероховатостью. Кожаные, фетровые и войлочные притиры применяют только при работе пастами тонкой зернистости для полирования деталей до зеркального блеска.

Притиры, изготовленные из твердых материалов, плохо шар­жируются, вызывая при этом раскалывание абразивных зерен, а в притирах из мягких материалов абразивные зерна глубоко утопают в притире, что снижает режущие сзойства инструмента |14]. Это чаще случается при притирке сверхтвердыми и тверды­ми абразивами, так как при притирке мягкими абразивами шар­жирование притира почти не влияет на съем металла. При при­тирке стальных деталей наибольшее распространение получили чугунные притиры. В некоторых случаях, в особенности при об­работке высокоточных отверстий, применяют притиры из мягких сталей СтЗ, А12 и другие с твердостью НВ 150—200.

Лучшие результаты при притирке стальных деталей достига­ются при использовании притиров из серого перлитного чугуна без твердых включений и пористости с твердостью НВ 150—220. Для шаржируемых притиров используют чугун на мелкой и тон­копластичной перлитной основе с твердостью НВ 100—180.

В большинстве случаев для изготовления притиров и прити­рочных плит рекомендуется применять мягкий чугун СЧ 18-36 и СЧ 21-40. При притирке деталей из алюминиевых и медных спла­вов и из керамических материалов целесообразно применять при­тиры из оптического стекла ПКР. Притиры из оптического стек­ла го сравнению с чугунными изнашиваются в 1,5—2 раза мень­ше, что позволяет повысить производительность труда и качество обработки. Рекомендации по выбору материала притира для притирки деталей из материалов с высокой твердостью приведе­ны в табл. 6. Под действием силы тяжести притира и сил, возни­кающих при притирке, в притирах могут появиться значительные

Таблица б

Рекомендуемый материал притира

Притирка

Снимаемый припуск, мм

Материал притира

Шероховатость поверхности, мкм

Предварительная Полу чисгова я и

0,05—0,02

Чугун, сталь

Ra=0,16-5-0,63

чистовая .

0,02—0,01

Чугун, текстолит, сам­шит, цветные металлы

Ra = 0,04-ь0,16

Окончательная . .

0,01-0,003

Чугун, липа, самшит, береза, войлок, фетр, велюр, замша, батист

Ra = 0,02-*-0,08 /?z=0,05-r-0,1

деформации. Поэтому притиры должны иметь ребра жесткости, высокую точность сопряжений и установочной поверхности на станке.

Для уменьшения остаточных напряжений заготовки притира, как правило, подвергают отжигу. Последовательность отжига притира из чугуна: 1) предварительная обработка резанием; 2) загрузка в печь при температуре не выше 100° С; 3) нагрев до температуры отжига 450 ± 20° С со скоростью нагрева не выше 60°С/ч; 4) выдержка в печи из расчета времени 1 ч на 25 мм тол­щины детали; 5) охлаждение при скорости не более 40° С/ч; 6) выгрузка из печи при температуре не более 80° С.

При окончательной обработке притиров после отжига необ­ходимо избегать местного нагрева притира, создающего допол­нительные остаточные напряжения. Поэтому обработка плоских притиров тонким строганием широкими резцами с глубиной ре­зания 0,03—0,04 мм на станках повышенной жесткости считается предпочтительным по сравнению с шлифованием.

Правка притиров. Точность притираемых поверхностей зави­сит от точности рабочих поверхностей притиров, величина от­клонения которых вследствие неравномерного износа при работе часто выходит за допустимые пределы. Для восстановления ис­ходной точности геометрической формы рабочих поверхностей притиров, а также для обеспечения необходимой точности новых притиров их правят. Правку плоских притиров производят не­сколькими методами.

1. Предварительную правку на двухдисковых станках осу­ществляют резцом, закрепленным на оправке, установленной на кронштейне при правке верхнего притира или в центральном от­верстии верхнего притира при правке нижнего. После правки резцом проводят взаимную притирку притиров с подачей абра­
зивной суспензии. Основным недостатком этого способа являет­ся малый срок службы притиров при частой правке [18].

2.

Подпись: Рис. 9. Схема правки притиров с помощью правильных колец (а) и на планетарном станке с помощью правильных колец-шетсрен б)
ПРИТИРОЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ. И МАТЕРИАЛЫ

Правку осуществляют с помощью шлифовальной головки, установленной на консоли, смонтированной на притирочном станке. При этом методе торцовое биение и неплоскостность ра­бочей поверхности притира достигают 3—6 мкм [15]. Основной

недостаток этого метода — местный нагрев притира и появление дополнительных остаточных напряжений, приводящих к короб­лению притира.

3. Правку с помощью правильных колец з зависимости от ти­па притирочного станка осуществляют по двум схемам: а) не­прерывная правка в процессе обработки — на однодисковых станках 3804, 3806, 3808, 3804П и др. (рис. 9) с правильными кольцами; б) периодическая правка через определенные интер­валы времени на планетарных двухдисковых станках в правиль­ными кольцами-шестернями, которые помещают между прити­рами вместо кассет-сепараторов. Этот способ не обеспечивает сохранение необходимой неплоскостности рабочей поверхности притиров. Для поддержания необходимой неплоскостности при­тира при непрерывной правке правильными кольцами послед­ние периодически смещают в радиальном направлении но рабо­чей поверхности притира (к его центру или периферии), чтобы осуществить его дополнительную правку. На станках с плане­тарной наладкой правильные кольца могут осуществлять прав­ку пригиров с отклонением формы притира от исходной геомет­рической формы нс более двух размеров абразивных зерен. Если это отклонение больше двух размеров зерен, то правку осуществлять невозможно вследствие взаимной приработки

притиров, особенно при одностороннем износе к центру или пери­ферии притира. Недостаток правки с помощью правильных ко­лец— ускоренный износ притиров [18].

4. Периодическую правку притиров на двухдисковых стан­ках осуществляют при смещении притира / (рис. 10) относитель-

Нижний

притир

Верхний притир

3

2

1

1

I

II

2

III

IV

3

—•

VI

V

Таблица 7

Номера правок притира методом «трех плит»

Подпись:но притира 2 путем поворота кон­соли с верхним притиром вокруг оси колонны так, чтобы ось его находилась в пределах плоскости нижнего притира. Последователь­ным изменением положения верх­него притира относительно нижнего достигается выравнивание рабочих поверхностей притиров.

5. Метод «трех плит» применяют для правки как на станке, так и вручную. Для осуществления этого метода правки необхо­димо иметь в одном комплекте три притира (плиты), которые притирают последовательно. Цикл правки приводится в табл. 7.

Если в течение полного цикла правки не обеспечивается тре­буемая точность (плоскостность) притиров, то цикл правки сле­дует повторить. Если притиры изношены незначительно, то тре­буемую плоскостность можно получить не производя всех шести правок.

Правка притиров методом «трех плит» на притирочном стан­ке осуществляется следующим образом (рис. 11). Сначала при­тирают рабочую поверхность нижнего притира 3 с промежуточ­ной плитой 2t для чего на нижний притир устанавливают цен­трирующее съемное приспособление, которое соединяют с. ним с помощью шпонки 5. Нижний притир слегка смачивают прити­рочной жидкостью и равномерным тонким слоем наносят абра­зивный материал. На нижний притир накладывают промежуточ­ную плиту 2, нижняя поверхность которой слегка смочена при­тирочной жидкостью. Верхнюю шлифованную поверхность про­межуточной плиты смазывают машинным маслом. Притир 1 ус­танавливают по оси притира 3} закрепляют в этом положении и опускают на плиту 2, после чего ее вручную перемещают по поверхности вращающегося притира 3. Центрирующая втулка в этом случае служит ограничителем, предотвращая сбрасыва­

пие плиты со станка в процессе правки. Чтобы предупредить смятие краев плиты и выпучивание металла над притираемой поверхностью при ударах ее о центрирующую втулку, на по­следней имеется бурт, который воспринимает удары плиты. Пос­ле притирки с плит удаляют шлам, на центрирующую втулку устанавливают кольцо с пазом и устанавливают на него пере­вернутую плиту 2. В таком положении она свободно лежит на

ПРИТИРОЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ. И МАТЕРИАЛЫ

нижней притирочной плите шлифованной стороной. Для притир­ки рабочей поверхности притира 1 плиту 2 поворачивают до сов­падения оси ее радиального отверстия с осью паза в кольце и ус — шиавлизают палец. В таком положении притирают верхний притир с поверхностью плиты 2, уже подвергавшейся правке с нижним притиром. По окончании притирки верхнего притира плиту и приспособление снимают со стайка и притирают вместе поверхности верхнего и нижнего притиров. При этом методе от­клонение геометрической формы притира составляет 2—3 мкм. Притертые поверхности контролируют лекальной линейкой, при­кладывая ее в нескольких местах к поверхности каждой из трех плит. Если требуемая шероховатость и геометрическая форма обеспечены, то линейку можно повернуть, только приложив усилие.

Для контроля точности притиров необходимо иметь контроль­ную плиту таких же размеров и формы, как и притиры. Для по­вышения точности контрольную плиту изготовляют, притирая ее в комплекте нс из трех, а из большего числа плит. Целесообраз­нее изготовить три плиты, прошлифовать их с двух сторон и притереть между собой, приняв лучшую из поверхностей за кон­трольную. Такой плитой проверяют доводочные плиты после их правки. Для этого на контрольную плиту тампоном .наносят тон­кий слой краски и втирают ее сухой салфеткой. Перед нанесе­нием краски поверхность контрольной плиты обезжиривают и притирают так же, как и проверяемую поверхность притира. Один из способов правки доводочных притиров заключается в снятии притиров со станка и в последующем шлифовании рабо-

чих поверхностей. После шлифования притиры снова устанавли­вают на доводочный станок и вместе притирают. Предварительно притиры обрабатывают грубой притирочной пастой. Под дейст­вием этой пасты и давления поверхности притиров предваритель­но выравниваются. При вращении обоих или одного притира верхний притир смещается относительно нижнего. К концу вза­имной притирки. консоль попеременно смещают вправо и влево, в результате чего рабочая поверхность притирочных дисков еще больше выравнивается. Проверяются притиры линейкой на про­свет. Окончательная притирка осуществляется очень тонким по­рошком до тех пор, пока поверхности притиров не станут ровны­ми и шероховатость не будет достаточной для предстоящей об­работки. При таком способе правки отклонения геометрической формы обрабатываемых деталей составляют 3—6 мкм.

Притиры для обработки тел вращения правят шлифованием или притиркой с помощью контрнритиров. При этом точность изготовления контрнритиров должна быть не ниже точности ос­новных притиров. Монолитные притиры из сверхтвердых абра­зивов правят на шлифовальных станках с помощью шлифоваль­ных кругов из зеленого карбида кремния зернистостью на два — три номера больше зернистости абразивного материала при­тира.

Updated: 24.03.2016 — 11:55