Обеспечение повышенного качества высокопористых абразивных кругов при их изготовлении

• Автор: Макаров, Олег Вячеславович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Оглавление.
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА,
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1. Показатели качества абразивного инструмента и их оценка.
1.2. Высокопористые абразивные крути закрытой структуры - новое направление повышения качества абразивных кругов.
1.3. Эффективность применения высокопористых абразивных кругов закрытой структуры.
1.4. Выводы.
1.5. Цель работы и задачи исследования.
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ КАЧЕСТВА АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА И ПРЕДПОСЫЛКИ ИХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ.
2.1. Технология изготовления высокопористых кругов закрытой структуры как фактор повышения
их качества.
2.2. Рекомендуемые характеристики качества абразивных кругов как критерии их конкурентоспособности.
2.3. Предпосылки обеспечения характеристик конкурентоспособности и качества абразивных кругов.
2.4. Выводы.
ГЛАВА 3. ВЗАИМОСВЯЗЬ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА ВЫСОКОПОРИСТЫХ АБРАЗИВНЫХ КРУГОВ ЗАКРЫТОЙ СТРУКТУРЫ С ИХ ДЕФОРМАЦИЕЙ ПРИ СПЕКАНИИ.
3.1. Методика и условия проведения исследований.
3.2. Влияние деформации на объем удаляемого при механообработке абразивного материала.
3.3. Влияние деформации на фактическую структуру (пористость) абразивных кругов.
3.4. Закон распределения деформации при изготовлении партии высокопористых кругов.
3.5. Выводы.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ СОСТАВА ИНСТРУМЕНТА И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИК С ПАРАМЕТРАМИ КАЧЕСТВА ВЫСОКОПОРИСТЫХ КРУГОВ
4.1. Влияние состава и плотности абразивной массы на деформацию инструмента при спекании
4.2. Влияние состава, плотности и деформации высокопористых кругов на стабильность их твердости
4.3. Влияние состава, плотности, деформации, стабильности твердости высокопористых кругов на их дисбаланс
4.4. Взаимосвязь состава, деформации, стабильности твердости и дисбаланса высокопористых кругов с их разрывной скоростью
4.5. Выводы
ГЛАВА 5. ИСПЫТАНИЯ И ВНЕДРЕНИЕ ВЫСОКОПОРИСТЫХ АБРАЗИВНЫХ КРУГОВ ПОВЫШЕННОГО КАЧЕСТВА
5.1. Лабораторные испытания нового инструмента при высокоскоростном шлифовании без применения смазочно-охлаждающих сред
5.2. Обеспечение безприжогового шлифования при обработке деталей на АО "Москвич"
5.3. Производственные испытания высокопористых абразивных кругов закрытой структуры при
глубинном шлифовании лопаток ГТД
5.4. Рекомендации по обеспечению повышенного качества высокопористых абразивных кругов при
их изготовлении
5.5. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ. Акты испытаний высокопористых
абразивных кругов

Введение
Современный уровень технического прогресса, непрерывное создание новых совершенных высокопроизводительных, автоматизированных и высокоточных машин, развитие прогрессивных методов формообразования, создание новых труднообрабатываемых конструкционных материалов, основанных на использовании новейших достижений науки, резкое повышение требований к качеству, надежности и долговечности машин и механизмов, зависящих от точности и качества обработанных поверхностей деталей - основные предпосылки разработки и внедрения прогрессивных инструментов и технологических процессов.
При изготовлении ответственных деталей машиностроения, то есть деталей повышенной точности формы и размеров при высоком качестве обработанной поверхности, на заключительных этапах их формообразования наибольшее распространение получили процессы абразивной обработки. С абразивной обработкой по точности, качеству изготовления и производительности процесса съема материала сейчас не может сравниться ни один из известных методов финишной обработки.
В последнее время существенным преимуществом абразивной обработки стала возможность совмещать в одном процессе черновые и чистовые операции, исключая при этом такие высокопроизводительные методы лезвийной обработки, как фрезерование и протягивание. Эти новые методы обработки, получили название “глубинное шлифование” и “гюринг - процесс” и позволяют повысить производительность обработки в 10-20 раз и исключить применение дорогостоящих инструментов из твердых сплавов на основе вольфрама, кобальта, молибдена, тантала и других дефицитных элементов.
Эффективность методов абразивной обработки в значительной степени определяется эксплуатационными возможностями применяемого абразивного инструмента. Благодаря созданию за последние годы прогрессивных конструкций абразивного инструмента на жесткой основе, удалось повысить скорости обработки, интенсифицировать процессы съема материалов на основе никеля, титана, хрома и др. при высоком качестве обработки.
Наиболее действенным способом снижения температуры при шлифовании остается обильное охлаждение зоны резания, в том числе с подачей охлаждения через шлифовальный круг. Применение смазочно-охлаждающих средств становится препятствием для развития и более широкого применения процессов шлифования. С одной стороны, смазочно-охлаждающая жидкость, смешиваясь с продуктами из-

Сушка происходит в сушильных шкафах камерного или туннельного типа. Шлифовальные круги нагревают до температуры 90-120° С и выдерживают при этой температуре. Время сушки зависит от размера кругов и составляет 2-30 ч (для кругов диаметром 100-1100 мм). После сушки круги охлаждают в шкафу до температуры 60-70° С, а затем на воздухе до комнатной температуры. При сушке в сушильных шкафах для предотвращения растрескивания круга скорость подъема температуры должна быть не более 30° С/ч. Влажность высушенных заготовок должна быть не более 0,7 %.
Контроль качества кругов после сушки производится внешним осмотром или соответствующими приборами. При контроле отбраковываются изделия повышенной влажности с трещинами, сколами и др. Если круги при простукивании издают глухой звук, их сушат вторично.
Обжиг абразивных кругов является операцией, завершающий процесс образования прочного абразивного круга с равномерно распределенными во всем объеме и прочно удерживаемыми зернами абразива. Обжиг производится в пламенных туннельных или электрических щелевых печах при температуре 125 0- 1350° С.
Для обеспечения повышенного качества высокопористых кругов закрытой структуры необходимо использовать электрические печи, так как они обеспечивают высокую точность поддержания теплового режима.
Не допускается устанавливать высокопористые круги в стопки более чем 5-8 штук. Пересыпка огнеупором предотвращает коробление инструмента при нагреве.
Правильный подбор цикла термообработки является гарантией получения инструмента высокого качества, так как операция обжига является наиболее бракоемкой во всем техпроцессе изготовления инструмента. Отклонение от температуры и изменение времени выдержки обжига ведет к изменению твердости круга (до 1...3 степеней). Тщательный пооперационный контроль обжига может существенно снизить количество брака из-за несоответствия твердости.
Трещины на периферийной и внутренней частях кругов возникают при нагреве и охлаждении из-за термических напряжений. Растягивающие напряжения, к которым наиболее чувствительны абразивные круги на керамической связке, на периферии круга возникают при охлаждении, а в центре - при нагреве. При образовании трещин на периферии изделий следует скорректировать режим охлаждения, в центре - режим нагрева. Сквозные диаметральные трещины объясняются несоответствием скорости охлаждения заданной.
Чтобы избежать деформации кругов при обжиге, следует кон-