X
Код презентации скопируйте его
Шлифование
Скачать эту презентацию
Презентация на тему Шлифование
Скачать эту презентациюCлайд 1
Шлифование
Cлайд 2
План: Особенности процесса резания при шлифовании Структура и состав шлифовального инструмента Форма и спецификация шлифовальных кругов Износ шлифовальных кругов Восстановление режущей способности шлифовального инструмента Смазочно-охлаждающие жидкости
Cлайд 3
1. Особенности процесса резания при шлифовании По стандарту DIN 8589 шлифование относится к группе «Резание геометрически неопределёнными режущими кромками». Данный способ точной обработки позволяет добиться очень высокой точности размеров, высокой точности формы и профиля и определённой чистоты обработки поверхности. В частности, он подходит также для обработки твёрдых и плохо поддающихся резанию материалов.
Cлайд 4
Несмотря на то, что глубина резания на режущую кромку относительно невелика, данный способ обработки позволяет за единицу времени снимать большие количества материала благодаря высоким скоростям резания в комбинации с такими параметрами шлифования, как скорость детали и ширина резания, а также большим числом режущих кромок.
Cлайд 5
Неправильной формой и расположением абразивных зёрен (режущих кромок) шлифовального круга обусловлено наличие большого числа возможных условий врезания в деталь. Режущие кромки при шлифовании образуются высокопрочными зёрнами, причем одно зерно может иметь несколько рабочих режущих кромок.
Cлайд 6
Зоны контакта при шлифовании
Cлайд 7
Вследствие очень большого числа отдельных режущих кромок, которые кроме того, как правило, имеют большой отрицательный передний угол, в зоне контакта детали и шлифовального круга происходит интенсивное выделение тепла (15000 – 18000С).
Cлайд 8
При шлифовании в зоне резания одновременно наблюдаются различные процессы: 1. Резание: образование сливной и широкой сливной стружки при слабом выделении тепла 2. Врезание: образование «борозд» и «ленточной стружки», неблагоприятный энергобаланс 3. Деформирование 4. Трение
Cлайд 9
Классификация способов шлифования Общая классификация способов шлифования осуществляется по стандарту DIN 8589. Основные способы шлифования в целом различаются по: • форме и положению получаемой поверхности; • рабочей поверхности шлифовального инструмента; • движению подачи.
Cлайд 10
Классификация способов шлифования
Cлайд 11
Аналогично фрезерованию при шлифовании также различают попутное и встречное шлифование
Cлайд 12
2. Структура и состав шлифовального инструмента Режущие свойства шлифовального круга в значительной степени зависят от свойств и взаимодействия компонентов, определяющих структуру – абразивного зерна, связки и пор. При этом структурные компоненты выполняют следующую функцию: • абразивный материал обеспечивает высокую износостойкость (является режущей кромкой); • связка придает вязкость (демпфирование, степень твёрдости) , • поры захватывают стружку и СОЖ (отвод).
Cлайд 13
Структура шлифовального круга
Cлайд 14
Факторы, влияющие на характеристики шлифовального круга
Cлайд 15
Абразивный материал / абразивное зерно. Виды абразивных материалов Классификация абразивных материалов осуществляется по стандарту DIN. Среди высокопрочных соединений наиболее популярны корунды, карбиды кремния (SiC), кубический нитрид бора (CBN) и алмаз. При этом принято общее разделение абразивных материалов на обычные (корунд, SiC) и суперабразивные (CBN, алмаз).
Cлайд 16
Классификация абразивных материалов
Cлайд 17
В зависимости от характера работ, к различным абразивным материалам иногда предъявляются очень высокие требования с точки зрения их твёрдости (не следует путать с твёрдостью абразивного инструмента), вязкости и характера осколков. Ниже приводится сопоставление данных свойств и требований
Cлайд 18
Сопоставление данных свойств и требований Свойства: • Высокая твёрдость • Острые кромки при скалывании • Термостойкость • Химическая устойчивость • Прочность на сжатие • Хрупкость Требования: высокая износостойкость «холодное» резание высокого качества отсутствие износа под действием слишком высоких температур нечувствительность к внешним воздействиям сопротивление ударным нагрузкам хорошие свойства с точки зрения образования осколков
Cлайд 19
Свойства и область применения некоторых абразивных материалов
Cлайд 20
Зернистость абразивного материала / размер зерна Абразивные зерна характеризуются не только физическими свойствами, но и геометрическими особенностями, например, размером и формой зерна. Размер зерна крупной фракции (зернистость до 220) выделяется путём просеивания . Размер зерна мелкой фракции (мельче 220) выделяется путём оптической сегментации из суспензии.
Cлайд 21
Размер зерна, как правило, указывается по стандарту FEPA (Европейская ассоциация производителей абразивных материалов) или непосредственно в американских мешах. Классификация производится следующим образом: Обычные абразивные материалы (корунд, карбид кремния) – по шкале просеивания. Класс крупности соответствует числу ячеек на дюйм ситовой ткани при определённом диаметре проволоки (меш = число ячеек сита на дюйм).
Cлайд 22
Таким образом, класс зернистости 30 выделяется из смеси фракций при помощи сита с 30 ячейками на дюйм, т. е. при шаге сита 0,85 мм. Зерно относится к мелкой фракции при большом числе ячеек и, следовательно, при большой числовой характеристике. Суперабразивные материалы (алмаз, кубический нитрид бора) – по микрометрической шкале. Средний размер зерна указывается непосредственно в микрометрах соответственно размеру ячейки сита в свету.
Cлайд 23
Связки Назначение связки состоит в том, чтобы удерживать абразивное зерно в шлифовальном инструменте на правильном расстоянии до тех пор, пока оно не затупится в процессе шлифования. Затем зерно должно либо дать трещину и, тем самым, образовать новые режущие кромки, либо выкрошиться и освободить новые, острые кромки (самозатачивание).
Cлайд 24
Связка оказывает соответствующее влияние на количество снимаемого материала, стойкость, точность геометрической формы, стабильность формы, режим правки и безопасность обработки. При этом важное значение имеют: • внутренняя структура связки (определяет жёсткость, прочность, демпфирующие свойства); • формирование пограничного слоя связки (прочность соединения); • технологические свойства связки (реакция с зерном, текучесть, обжиг).
Cлайд 25
Виды связок Существуют следующие основные виды связок: • Органические: синтетическая смола, резина, клей. • Неорганические: керамические, металлические, минеральные. Чаще всего используются керамические, бакелитовые (на основе синтетических смол) и металлические связки, причем отдельные связки имеют буквенные обозначения.
Cлайд 26
Cлайд 27
Твёрдость шлифовальных кругов Понятие твёрдости шлифовального круга относится не к абразивному зерну, а к реакции соответствующей связки на внешние нагрузки. Таким образом, твёрдость шлифовального круга означает стойкость к отделению зёрен абразивного материала от шлифовального круга, которая зависит от адгезии связки к зерну и от прочности перемычек из связки. Поэтому твёрдость определяется непосредственно структурой шлифовального круга. При этом буквенные обозначения от A до Z характеризуют степень твёрдости.
Cлайд 28
Эффективная твёрдость означает твёрдость шлифовального круга в процессе собственного шлифования. Она увеличивается в результате повышения скорости резания, увеличения диаметра круга или в результате снижения скорости детали, рабочего врезания или износа.
Cлайд 29
Пористость / структура Взаимодействием компонентов (абразивное зерно, связка и поры) определяется структура шлифовального круга. Структура зависит от рецептуры и условий производства. Каждый шлифовальный круг обладает естественной пористостью (структурные показатели 1–9). Пористость, повышенная искусственным путём, выражается структурными показателями 11–19.
Cлайд 30
По мере увеличения доли связки снижается объёмная доля пор в шлифовальном круге. Таким образом, при постоянном объёме зерна увеличивается твёрдость связки. Поры шлифовального круга влияют: • На твёрдость связки. • На размер стружечных канавок. • В процессе шлифования поры служат пространством для образовавшейся стружки. • На подвод СОЖ. Через поры осуществляется подвод СОЖ в зону контакта.
Cлайд 31
3. Форма и спецификация шлифовальных кругов. Форма и обозначение обычных шлифовальных кругов В основном классификация шлифовального инструмента производится по его основной форме (стандартизация по DIN 69111 – обозначение цифрами), типу (профиль шлифовального круга – буквенное обозначение), а также по типу крепления шлифовального круга (например, цилиндрическое отверстие, фланец, шлифовальные сегменты, которые крепятся к опорному диску зажимами или приклеиваются).
Cлайд 32
Основные формы обычных шлифовальных кругов
Cлайд 33
Cлайд 34
Cлайд 35
4. Износ шлифовальных кругов В процессе износа шлифовального круга имеет место износ зерна и связки. Об износе круга говорят в том случае, когда потеря зерна происходит в макродиапазоне. При потере зерна в микродиапазоне говорят о самозатачивании. Износ зерна может быть следующих видов: • Сжатие – размягчение • Абразивный износ • Дробление (образование сколов на зерне) • Выкрашивание зёрен
Cлайд 36
5. Восстановление режущей способности шлифовального инструмента Понятие «восстановление режущей способности» включает в себя различные процессы с целью подготовки шлифовального инструмента к работе. В целом различают правку и чистку шлифовальных кругов. Правка – это профилирование, в результате которого устраняются отклонения геометрии и инструменту придается нужная форма, и заточка, восстанавливающая собственно необходимую режущую способность.
Cлайд 37
Чистка шлифовального круга производится для удаления остатков стружки, зёрен и связки из пор круга. Правка шлифовальных кругов производится при помощи неподвижного и вращающегося правящего инструмента. К неподвижным правящим инструментам относятся однокристальные алмазы (необработанный алмаз в форме восьмигранника, закрепленный в стальной державке) и алмазно-металлические карандаши. Вращающийся правящий инструмент дополнительно совершает вращательное движение. В качестве вращающегося алмазного инструмента для правки чаще всего используются накатный ролик, профильный ролик и чашечный шлифовальный круг.
Cлайд 38
6. Смазочно-охлаждающие жидкости При шлифовании основные источники тепла находятся под режущей кромкой, поэтому преобладающая часть тепла сначала проникает в деталь и вызывает там локальное повышение температуры. В результате данного нагрева, в зависимости от его степени и продолжительности воздействия, могут происходить нежелательные изменения структуры детали (например, прижог). Посредством использования СОЖ можно снижать продолжительность воздействия и степень нагрева.
Cлайд 39
Первичными задачами СОЖ являются: • Уменьшение трения за счёт смазки и, тем самым, снижение количества выделяемого тепла. • Охлаждение за счёт поглощения и отвода выделенного тепла из зоны обработки. Кроме того, СОЖ выполняет вторичные задачи: • чистка шлифовального круга и детали; • отвод стружки от зоны обработки; • защита от коррозии станка и детали. Выбор СОЖ зависит от характера работ. В большинстве случаев оптимальным является компромиссный вариант между охлаждением и смазкой.
Cлайд 40
Виды СОЖ / подача в зону обработки Смазочно-охлаждающие жидкости делятся на две основные группы: 1. Не смешиваемые с водой СОЖ. 2. Смешиваемые с водой СОЖ. Важное значение имеет правильный подвод смазочно-охлаждающей жидкости в зону шлифования. Речь идет не только о достаточном количестве и высоком давлении, помимо этого струя СОЖ должна иметь скорость, приблизительно соответствующую окружной скорости шлифовального круга. Благодаря этому создаются условия, при которых круг может захватывать СОЖ также в зону шлифования.
Cлайд 41
Cлайд 42
Спасибо за внимание Спс
