Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 56
Текст из файла (страница 56)
В целом стойкость резцов и фрез из ПСТМ выше стойкости инструмента из твердого сплава Т15Кб в 20...30 раз. Стойкость инструмента из киборита по сравнению с эльбором в 2 раза, в производительность в б... ! ! раз выше при практически одинаковой шероховатости обработанных поверхностей. Точение покрытий резцами, оснащенными гексанитом-Р, выполняют при следующих режимах: скорости резания 60...100 м/мин, подаче 0,03...0,15 мм/об, глубине резания 0,1...0,3 мм.
Углы заточки резцов при обработке наплавленных поверхностей приведены в табл. 4.2. 463 Глава 4. МЕХАНИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА 4.2. Геометрия резцов при обработке наплавленных поверхностей Таким образом, основное назначение композитов — это оснащение режущего инструмента для лезвийной обработки высокотвердых сплавов на основе железа и никеля, закаленных сталей, отбеленных чугунов, наплавленных и напыленных износостойких покрытий.
Наиболее эффективная область применения инструментов из ПСТМ вЂ” высокоскоростная обработка твердых покрытий (до 68 НКС) с малой толщиной срезаемого слоя (0,2...0,5 мм). Процесс резания характеризуется незначительными энергетическими затратами, небольшим нагревом детали, низкой шероховатостью и отличным качеством поверхностного слоя. Однако процесс предъявляет высокие требования к жесткости и техническому состоянию оборудования. Лезвийная обработка инструментальными материалами из ПСТМ в ряде случаев заменяет шлифование и позволяет получить шероховатость поверхности Ра1,25...0,63 мкм, а при использовании жесткого обору- АБРАЗИВНАЯ ОБРАБО'ГКА дования и специального инструмента Ла 0,20...0,18 мкм.
Применение ~гих инструментальных материалов на финишных операциях будет непрерывно расширяться по мере их изучения. Выбор лезвийного инструмента для обработки восстановительных покрытий ведут в три этапа. На первом этапе определяют отношение гвердости инструментального и обрабатываемого материалов при рабочей температуре резания.
Полагают, что при обработке покрытий инструментом из твердых сплавов эта температура равна 800 'С, а сверхтверлыми материалами 1000 'С. Выбирают тот инструментальный материал, который обеспечивает наибольшее отношение твердости. На втором этапе оценивают износостойкость режущего инструмента. На последнем этапе проводят экспериментальную проверку полученных результатов. 4.4. Абразивиая обработка Если твердость ремонтной заготовки не позволяет применить лезвийную обработку или необходимо получить высокую точность детали с малой шероховатостью поверхностей, то применяют абразивную обработку.
Шлифование является основным способом обработки износостойких покрытий, отличающихся высокой твердостью, Шлифование обеспечивает должное качество поверхностного слоя. Покрытия на основе карбидов вольфрама и керамики могут быть эффективно обработаны только шл ифован нем. При абразивной обработке применяют материалы, состоящие из зерен, обладающих высокими твердостью и режущей способностью. Абразивные материалы бывают природные (горные породы и минералы) и искусственные. Природных материалов мало, они недостаточно однородны и тверды.
Из природных материалов используют корунд А!20~, наждак (смесь корунда с оксидами железа, кремния, титана и др.), кремень, кварцевый песок, пемзу. К искусственным абразивным материалам, применяемым при шлифовании, относятся карбид кремния — карборунд ЯС, карбид бора, электрокорунд, крокус (содержащий до 75 % оксида железа), оксид хрома, оксид алюминия. Для полирования служат: крокус, трепел, доломит, технический мел, высокая известь (до 95 % оксида кальция), каолин, тальк. Зерна шлифующих материалов имеют острые грани и при шлифовании, разрушаясь, образуют осколки с острыми гранями, тем самым самозатачиваются. Зерна полирующих материалов округлой формы, что способствует выравниванию обрабатываемой поверхности. 470 Глава 4.
МЕХАНИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА В соответствии с ГОСТ Зб47 — 80 абразивные материалы подразделяются по крупности зерен на группы, номера которых обозначают размеры зерен в метрической системе (табл. 4.3). Для отделочного шлифования или полирования применяют в основном шлифо- и микропорошки.
Шлифовальный круг состоит из шлифзерен, связанных каким-либо веществом. Эти круги изготовляют прессованием или литьем абразивного материала. В качестве абразивного материала используют карборунд, корунд, наждак с размером зерен 250...! 200 мкм; как связку — различные глины, полевой шпат„жидкое стекло, смолы, резины и др. 4.3. Группы абразивных материалов в зависимости от их зернистости АБРАЗИВНАЯ ОБРЛБО!'КЛ Шлифовальные круги различаются по твердости. Твердостью шлифовального круга принято считать сопротивление его связки выкрашиванию зерен при работе.
При шлифовании твердых материалов следует применять мягкие круги, в которых выпадение затупившихся зерен и о>оление новых происходит быстрее. При шлифовании мягких металлов >ерна тупятся медленнее и круг может быть твердым. Шлифование и полирование ведут с помощью кругов или непрерывной гибкой абразивной ленты.
Абразивные зерна шлифовальных кругов чаще изготовляют из элек> рокорунда. В зависимости от содержания примесей и технологии производства электрокорунд делят на следующие виды: нормальный ( ! 2А...16А), белый (22А...25А), хромистый (32А...34А), титанистый (37А) и монокорунд (43А...45А). Круги нормального и белого электрокорунда применяют для обработки конструкционных и легированных сталей с невысокой износостойкостью и твердостью до 40 НКС.
Для шлифования >тих сталей в интенсивном режиме лучше зарекомендовал себя хромистый электрокорунд. Для обработки инструментальных, жаропрочных и других труднообрабатываемых сталей используют монокорунд. Для обработки чугуна, цветных металлов и сплавов„титановых сплавов обычно применяют абразивные зерна из черного (53С...55С) и зеленого карбида кремния (63С...64С). Круги из карбида кремния (64С) пригодны для обработки покрытий средней и высокой износостойкости, однако в большинстве случаев эта обработка нерентабельна для покрыгий твердостью 40...60 НКС.
Электрокорундовыми кругами хорошо обрабатываются покрытия с гвердостью 24...36 НКС, нанесенные электродуговой наплавкой, а также порошковые неоплавленные покрытия из ПГ-СР2, ПГ-СРЗ, ПГ-10Н-04, 11Г-10К-01. Зернистость кругов несколько большая, чем при обработке компактных материалов, а связка — более мягкая.
При обработке оплавленных покрытий из никельборкремниевых сплавов рекомендуются круги 64С с зернистостью М28, М40, твердостью СМ...СТ1. Кругами из зеленого и черного карбида кремния хорошо обрабатываются неоплавленные порошковые покрытия типа ПГ-СР4, нанесенные плазменным или газопламенным способом, а также покрытия 1) Г-12Н-01, ПГ-12Р-02, полученные детонационным способом. Гальванические покрытия шлифуют абразивными кругами из нормального или белого электрокорунда марок 12А...25А. Напыленные покрытия и поверхности деталей из алюминиевого сплава шлифуют кругами из хромисто-титанистого электрокорунда марок 91А...95А.
472 ) лава 4. МЕХАНИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА АБРАЗИВНАЯ ОБРАБОТКА Ремонтные заготовки с твердым покрытием на основе железа, например Сормайтом (У20Х)5С2Н2, УЗОХ28С4Н4), шлифуют способом врезания. Применяют шлифовальные круги из хромистого электрокорунда марки 34А или из карбида зеленого кремния марки 64С. Шлифование хромоникелевых покрытий с высокой вязкостью гамма-твердого раствора на основе никеля с распределенными в нем карбидами и боридами высокой твердости резко увеличивают износ и затупление шлифовыьного круга вследствие налипания частичек металла на вершины абразива. Интенсивное обновление рабочей поверхности круга достигается применением мягких кругов, однако круги из корунда и карбида кремния в результате отжима не снимают заданную величину припуска, которая тем больше, чем труднее шлифуется покрытие.
Круги из эльбора обеспечивают высокие показатели шлифования оплавленных покрытий типов ПГ-СРЗ, ПГ-СР4 и 12НКВ, а также неоплавленных ПГ-10Н-О), ПТ88Н12, НХ20Л„Полимак, Сормайт и других труднообрабатываемых покрытий. Зерна из эльбора выпускаются двух марок: ЛП вЂ” повышенной и ЛΠ— обычной прочности. Кроме того, этими кругами обеспечивается высокоэффективная и высококачественная обработка слоя, полученного микродуговым оксидированием деталей из алюминиевого сплава.
Применение кругов из эльбора при обработке упрочненных поверхностей снижает затраты на шлифование в 1,7...5 раз по сравнению с злектрокорундовыми кругами. Опытный образец сегментного эльборового круга диаметром 900 мм прошел приемочные испытания на Лубенском станкостроительном заводе ОАО «Шлифверст» на специализированном станке ЗД423 для шлифования шеек коленчатого вала.
Шлифование покрытий типа ПГ-СР4 можно вести алмазными кругами АСКМ, АСК, АСВ с зернистостью 200/160 на металлической связке. Покрытия с наибольшей износостойкостью, которые обладают твердостью > 60 НКС, обрабатывают только алмазными кругами. Наибольшая эффективность применения алмазных кругов обеспечивается при шлифовании покрытий на основе оксидов алюминия, хрома и титана, карбидов вольфрама, титана в сочетании с кобальтом, никелем или бором. Плазменно-напыленный Сормайт и оксид алюминия„нанесенный детонационым напылением, шлифуют также алмазными кругами с алмазами АС4 !00%-ной концентрации на связках М2-01„В2-08, В3-03-1.
Для отделочной обработки применяют бесконечные алмазные ленты АЛШБ с алмазами АСМ, АС, имеющими зернистость 80/63, 40/28, 20/14, на связках В3-06, ВЗ-02. При шлифовании покрытий круги правят чаще, чем при обработке компактных материалов. С целью повышения стойкости алмазных кругов при обработке наплавленных покрытий рекомендуется применять алмазы, которые харакгеризуются высокой противаударной стойкостью, например из шлифпорошков АС 15, АС 20 и АС 32 (ГОСТ 9206 — 80). Обладая высокими режущими свойствами, круги из алмаза и кубического нитрида бора (КНБ) — кубонитовые круги КР, КО работают пракгически без отжима. Высокая износостойкость таких кругов обусловливает повышенную точность их формы в течение длительного времени и, в свою очередь, экономичность процесса и точность шлифованных деталей. Круги из КНБ характеризуются стабильной режущей способностью.
1)реобладающим видом изнашивания является механическое разрушение вверен, имеющих развитый рельеф рабочей поверхности. Алмазное шлифование применяется в ремонтном производстве и лля заточки и доводки режущего и мерительного инструмента.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
