Разработка бесприжоговой технологии шлифования фасонного инструмента из безвольфрамовых быстрорежущих сталей

• Автор: Дворин, Юрий Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 197 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Быстрорежущие стали, особенности их состава и свойства.

1.2. Шлифуемость как показатель технологичности легированных сталей.

1.3. Особенности абразивной обработки легированных сталей.

1.4. Применение высокопористых абразивных кругов при шлифовании закаленных легированных сталей.

1.5. Выводы.

1.6. Цель и задачи исследования.

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ШЛИФОВАНИЯ ФАСОННОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА.
2.1. Обоснование выбора схемы и способа шлифования фасонных
поверхностей режущего инструмента.
2.2.' Структурная схема выбора характеристики шлифовального
круга.
2.3. Обоснование выбора характеристики высокопористого абразивно-
го круга.
2.4. Назначение оптимальных параметров режима резания и правки
шлифовального круга.
2.5. Выводы.
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ШЛИФОВАНИЯ БЕЗВОЛЬФРАМОВЫХ СТАЛЕЙ НА ВЫХОДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА.
3.2. Методика и условия проведения экспериментальных исследований и их компьютерной обработки.
3.2. Влияние параметров режима шлифования и характеристики шлифовального круга на показатели производительности

процесса обработки безвольфрамовых сталей и их стабильность.
3.3. Влияние параметров режима шлифования и характеристики шлифовального круга на обобщенные характеристики процесса.
3.4. Влияние параметров режима шлифования безвольфрамовых сталей и характеристики шлифовального круга на силу резания.
3.5. Выводы.
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ШЛИФОВАНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ И ТОЧНОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОБРАБОТКИ.
4.1. Влияние характеристик абразивного инструмента и параметров режима шлифования на шероховатость обработанной поверхности.
4.2. Влияние технологических условий шлифования на количество остаточного аустенита в поверхностном слое.
4.3. Обеспечение точности и качества обработки при шлифовании закрытых фасонных поверхностей.
4.4. Выводы.
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ШЛИФОВАНИЯ ФАСОННОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА И ОПЫТ ПРОМЫШЛЕННОГО
ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.
5.1. Разработка технологических рекомендаций по шлифованию фасонных поверхностей протяжек высокопористыми кругами.
5.2. Разработка технологического процесса шлифования плоской фасонной протяжки.
5.3. Производственные испытания и внедрение новой технологии шлифования фасонного режущего инструмента высокопористыми абразивными кругами.
5.4. Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ. .

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.
Тенденции развития машиностроительного производства на современном этапе направлены в первую очередь на создание продукции конкурентоспособной на мировом рынке. Конкурентоспособность машиностроительной продукции обеспечивается мобильностью и экономичностью ее изготовления с высокими качественными и точностными характеристиками.
Большой удельный вес - до 20% и более в себестоимости изготовления большинства машиностроительных изделий занимают затраты на инструмент, его производство и эксплуатацию. При этом роль режущего инструмента не ограничивается ролью экономического фактора, его эксплуатационными свойствами, как правило, определяют уровень производительности труда на конкретных операциях, а часто - и возможностью их выполнения.
Среди режущего инструмента особое место занимает фасонный режущий инструмент - круглые и плоские протяжки, цельные и сборные червячные, а также дисковые и концевые фрезы, долбяки, осевой инструмент (сверла, зенкера, развертки), центровочные сверла и др. При их изготовлении используются в основном быстрорежущие стали, химический состав, эксплуатационные характеристики и обрабатываемость резанием которых за последние годы претерпели существенные изменения.
К настоящему времени разработан и осваивается промышленностью новый экономичный класс инструментальных материалов - безвольфрамо-вые быстрорежущие стали. Достижение хороших режущих свойств у этих сталей связано, однако, с некоторым снижением их обрабатываемости резанием и в частности шлифуемости. По этой причине прямым образом технологические рекомендации по изготовлению фасонного режущего инструмента из быстрорежущих вольфрамосодержащих сталей типа Р18, Р6М5. Р6М5К5 и др. перенести на обработку инструмента из безвольфрамовых сталей оказалось невозможным: из-за появления прижогов на обработанных поверхностях приходится снижать производительность обработки.

рассевом корундовых микросфер. Исследования абразивных инструментов проводились также в Курганском машиностроительном институте /32, 33, 50/ и были опубликованы без раскрытия особенностей строения инструмента и выбора его состава.
Целью исследования А.М. Романенко /79/ было повышение эффективности шлифования подшипниковых сталей путем применения высокопористых шлифовальных кругов закрытой структуры на высоких скоростях резания с охлаждением СОЖ.
Экспериментальными исследованиями А.М. Романенко установлено, что повысить физико-механические свойства (прочность на растяжение, прочность на сжатие, прочность на изгиб, ударную вязкость, твердость) абразивных кругов на керамической связке можно введением в их состав комбинации наполнителей из фруктовых косточек, стекла и электрокорундовых микросфер. Изменение данных свойств зависит от вида и удельного объема вводимого наполнителя и его сочетания. Установлено, что из исследуемых наполнителей наиболее сильное влияние на работоспособность шлифовальных кругов оказывает стекло. Наполнитель из фруктовых косточек влияет наиболее слабо. Введение в состав рецептуры круга наполнителя из стекла и электрокорундовых микросфер способствует увеличению минутного съема материала в 1,1 раза, точности обработки в 1,2 раза, снижает волнистость обработанной поверхности в 1,1 раза. Введение наполнителя из стекла и фруктовых косточек снижает теплонапряженность процесса в 1,3 раза, увеличивает шероховатость обработанной поверхности в 1,5 раза.
Разработанные рецептуры абразивных инструментов /89, 91, 107/ позволили изготавливать высокопористые круги с рабочей скоростью до 100м/с и выше. Применение высокопористых шлифовальных кругов закрытой структуры на операции скоростного внутреннего шлифования колец подшипников