какая обработка является отделочной

Отделочная обработка поверхностей

Инженеры и другие технические специалисты отлично знают, что каждой из деталей, составляющих машины и механизмы, должны быть присущи строго определенные эксплуатационные свойства. К важнейшим из них относятся долговечность, износостойкость, прочность, а также некоторые другие параметры. Они зависят не только от материала изготовления детали, но и от множества других факторов. Одним из них является шероховатость поверхности.

Для того чтобы достичь нужного состояния шероховатости, детали проходят чистовую и отделочную обработку. Следует заметить, что в результате этого технологического процесса поверхностный слой, помимо всего прочего, приобретает также и требуемые физические и механические свойства.

Шлифование

В технике под шлифованием подразумевается такой способ обработки поверхности металла, при котором используется абразивный материал. Его режущими частями являются абразивные зерна.

В зависимости от того, какой именно характер имеют обрабатываемые поверхности, различают наружное, внутреннее и плоское шлифование.

С точки зрения технологических этапов обработки поверхностей деталей, шлифование используется как для отделочной и чистовой, так и для черновой обработки.

Притирка и доводка

В технике эти операции являются отделочными, и используются для механической обработки деталей различных машин, механизмов, приборов. Их использование позволяет одновременно достичь и высокой точности, и требуемой шероховатости поверхности. В качестве основного инструмента при притирке и доводке служит так называемый притир. Одной из его основных характеристик является то, что он изготавливается из гораздо более мягкого материала, чем тот, для обработки которого он предназначается. В его качестве чаще всего используется чугун таких марок, как СЧ 20 и СЧ 15, различные марки меди, другие сплавы, и даже твердые сорта древесины. Для повышения эффективности обработки на поверхность деталей перед ней наносят специальные пасты или же смешанный с маслом абразивный порошок.

Сам процесс, в ходе которого поверхность притира насыщается абразивным материалом, называется шаржированием. С помощью притирки чаще всего осуществляются такие операции, как доводка разверток, измерительных плиток, гладких, круглых и резьбовых калибров.

Алмазное выглаживание

В технике под алмазным выглаживанием понимается такой способ отделочной обработки при котором происходит пластическая деформация обработанной ранее поверхности, осуществляемая с помощью специального скользящего по ней инструмента.

Данная отделочная обработка используется для того, чтобы или же полностью ликвидировать, или же существенно уменьшить те неровности, которые появились на них в процессе предшествующей обработки.

Одной из основных особенностей этого способа обработки является то, что в его процессе твердость поверхностного слоя детали повышается. При этом обрабатываемая деталь вращается, и после каждого ее оборота инструмент перемещается на подаче в осевом направлении на определенную величину. За счет того, что подача меньше, чем ширина канавки, образуемая инструментом, то те следы, которые от него образуются, перекрываются многократно.

Инструмент выглаживает поверхность своей сферической рабочей частью. Сам он представляет собой металлическую оправку, в которой закреплен наконечник, изготовленный из синтетического или природного алмаза. Стойкость этих кристаллов к механическим воздействиям приблизительно одна и та же.

Хонингование

В технике под хонингованием понимается такая процедура, как окончательная довода прошлифованного, расточенного или развернутого отверстия с помощью хона – специальной раздвижной головки, которая состоит из нескольких раздвижных абразивных брусков.

Хону (хонинговальной головке) сообщается два движения: возвратно-поступательное, вдоль оси, а также вращательное, вокруг оси обрабатываемого отверстия (оно является сравнительно медленным).

Хонингование используется для того, чтобы повысить размерную точность, снизить отклонения формы, уменьшить шероховатость поверхности, сохранить структуру и микротвердость поверхностного слоя материала.

Суперфиниширование

В технике под суперфинишированием понимается такой метод доводки поверхностей, при котором достигается их особая чистота. Осуществляется оно при помощи колеблющихся абразивных брусков.

Суперфинишированем обрабатываются в основном наружные поверхности различных тел вращения. Суть этого метода состоит в таком принципе, как «неповторяющийся след». Его суть состоит в том, что одно и то же абразивное зерно не проходит по одному и тому же пути два раза.

При суперфинишировании главным рабочим движением является колебание головки, которая вместе с брусками продвигается вдоль оси. Ход брусков составляет от 2 до 6 миллиметров, в минуту они совершают от 200 до 1000 двойных ходов. При этом обрабатываемой детали придается вращательное движение.

Полирование

В технике под полированием подразумевается отделочная операция, необходимая для получения гладкой и чистой поверхности детали. Оно производится специальными кругами, на которые нанесен смешанный со смазкой специальный абразивный порошок. Полирование также осуществляется мягкими кругами, пропитанными графитовым наполнителем.

Как правило, перед полированием осуществляется шлифование деталей упругими лентами или кругами. Оно необходимо для того, чтобы обеспечить требуемую чистоту поверхности.

Источник

Методы отделки поверхностей

Общие сведения. Отделочными называют методы обработки, рассчитанные на получение особенно высокой точности поверхности. К таким методам относятся тонкое точение, хонингование, притирание, полирование, суперфиниширование, выглаживание. Операции отделки отличаются снятием весьма малых припусков.

Малый припуск не позволяет существенно изменять положение поверхности, занимаемое ею до отделки. Поэтому за исключением тонкого точения, все методы отделки характерны самоустанавливающейся конечной связью, т. е. рассчитаны на улучшение только точности обработки. Отделку используют чаще всего для повышения точности поверхности только по форме и по шероховатости, и даже только по шероховатости, так как заданная точность по размеру редко требует отделочных методов. Необходимый малый припуск обеспечивают за счет допуска на окончательный размер поверхности.

Тонкое точение. Процесс тонкого точения характеризуется незначительной глубиной резания, малой подачей и высокой скоростью резания. Обработку ведут алмазным или твердосплавным резцом.

Тонкое точение применяют главным образом при обработке деталей из цветных сплавов, так как эти сплавы легко обрабатываются резцом, но плохо ведут себя при обработке абразивным инструментом.

Точение алмазным резцом дает возможность при автоматическом получении размеров обеспечивать точность поверхности: по диаметру — до 5 квалитета точности; по форме — овальность и конусность, не превышающие 0,003—0,005 мм; по шероховатости — до Ra 0.16.

Высокая точность получается благодаря малому износу доведенного лезвия резца (стойкость алмазного резца 200—400 ч), небольшим силам в процессе резания и высокой точности оборудования. Большая скорость резания не только компенсирует уменьшение производительности в связи с малой подачей, но и способствует уменьшению шероховатости обработанной поверхности.

Для операций тонкого точения используют станки определенного назначения, но наряду с ними и токарные станки, обладающие необходимыми кинематическими данными и точностью. Резцы из твердых сплавов используют для обработки сталей и чугуна, а также для чернового точения цветных сплавов, когда операцию тонкого точения разделяют на два перехода — черновой и чистовой.

Наиболее широко тонкое точение используют для обработки точных отверстий в деталях из цветных сплавов. Трудности шлифования (засаливание круга) здесь особенно возрастают (малый диаметр круга); развертывание также малопроизводительно и к тому же не позволяет влиять на координаты оси отверстия. Тонкое растачивание позволяет влиять на точность размера и формы, обеспечивает высокую стабильность качества обработки и хорошую производительность. Для этой цели выпускают расточные станки, у которых вращается не деталь, а резец (ввиду быстроходности важно, чтобы нагрузки на шпиндель были меньшими). Для небольших деталей применяют горизонтально-расточные станки, а для крупных — вертикальные.

Самый малый и равномерно распределенный по окружности отверстия припуск позволяют обеспечивать горизонтально-расточные двусторонние станки. На таком станке при одной установке детали производят черновое растачивание с одной стороны, а чистовое — с другой.

Для операций растачивания отверстий с параллельными осями используют многошпиндельные станки, допускающие устанавливать нужное расстояние между осями шпинделей, а также специальные станки, изготовляемые как агрегатные.

Припуск (слой металла), снимаемый в одной операции хонингования, может быть малым (до 0,01 мм) и сравнительно большим (до 0,2 мм). Он определяется точностью предшествующей обработки и показателями точности поверхности, требуемыми после хонингования.

Малые припуски характерны для весьма точных операций, выполняемых после соответственно точной предшествующей обработки и для операций, предусматриваемых лишь с целью улучшить точность поверхности по форме и шероховатости. Большие припуски получаются в операциях, выполняемых сразу после растачивания (шлифование затруднительно вследствие большого веса или неудобной формы детали).

Заданная точность положения отверстия должна быть достигнута до хонингования. Хонингованием получают отверстия 5 квалитета точности и более точные, при шероховатости до Ra 0.02.

Притирание. Притирание — тонкая абразивная обработка, применяемая для получения весьма точных поверхностей. Операции притирания выполняют с помощью ручных притиров или на притирочных станках.

Ручной притир для наружной цилиндрической поверхности изготовляют в виде колодок, охватывающих поверхность, для отверстия притир делают разжимным, а для плоской поверхности пользуются точной плитой.

Притирание цилиндрических поверхностей ручными притирами выполняют как машинно-ручную операцию (вращение детали или цритира — механическое), а плоских — или как машинно-ручную (плита в форме диска вращается, деталь прижимают к плите и перемещают по ней вручную) или же как полностью ручную (плита неподвижна). На притирочных станках необходимые движения осуществляются без участия рабочего.

Ручные притиры делают из чугуна (меди, свинца) и других материалов, более мягких, чем материал обрабатываемой детали. Благодаря этому абразивные зерна, наносимые в среде смазки на поверхность притира, вдавливаются и удерживаются в ней. Вдавливание (шаржирование) либо производится заранее (стальным роликом), либо происходит в процессе обработки.

Притирание позволяет получать поверхности, весьма точные по форме (погрешность в пределах 0,001 мм) и по шероховатости (вплоть до Ra 0.01).

Обработкой на таких станках достигают чистоту поверхности в пределах до Ra 0.16 – 0.02 и разность размеров деталей обработанных одновременно, в пределах до 0,002 мм.

Рис. 5.24. Притирание: а—схема расположения деталей; б—схема движения цилиндрической детали; в—сетка, получающаяся на поверхности детали

Полирование. Полированием называют обработку поверхности с помощью эластичного круга из войлока, ткани, кожи и т. п., покрытого полировальной пастой (абразивы и пасты — те же, что для притирания) или обработку тонкой абразивной шкуркой.

Полирование мягким кругом не является процессом, в ходе которого легко контролировать равномерность снятия металла с обрабатываемой поверхности. В то же время сам процесс снятия металла может быть весьма интенсивным. Поэтому полирование избегают применять, если к поверхности предъявляются высокие требования по точности размера и формы.

Обычно полирование предусматривают с целью уничтожить следы предшествующей обработки и получить блестящую поверхность. В одних случаях это нужно для уничтожения рисок и повышения тем самым прочности детали, в других — для улучшения внешнего вида детали, подготовки поверхности под декоративное или антикоррозионное покрытие и т. д.

Припуск на полирование предусматривают лишь для ответственных деталей. В таких случаях производят контроль размеров, как в процессе полирования, так и после него.

Полирование, выполняемое как машино-ручная операция, является работой тяжелой по условиям труда, поэтому при каждой возможности его механизируют.

Иногда с помощью абразивной шкурки улучшают чистоту цилиндрических рабочих поверхностей крупных деталей после шлифования — обыкновенно в этой же операции (не снимая деталь со станка).

В некоторых случаях полирование с помощью кругов и шкурок удается заменять так называемой абразивно-жидкостной обработкой (полированием). Сущность ее состоит в том, что на поверхность детали воздействуют ударами абразивных частиц, взвешенных в жидкости (в пропорции примерно 1 : 4 по объему). Жидкость подается из специальной насадки (сопла) сжатым воздухом под давлением 0,4—0,5 МПа или особым насосным устройством. Абразивные частицы срывают гребешки неровностей поверхности и чистота поверхности улучшается. Наряду с этим поверхность получает некоторый наклеп,, ведущий к упрочнению детали.

Продолжительность обработки участка детали, на который воздействуют рабочей жидкостью, не превышает нескольких минут. Результаты зависят от концентрации абразива в жидкости, зернистости абразива и шероховатости поверхности до обработки. В соответствующих условиях получают шероховатость Ra 0.63 – 0.32 и меньшую.

Преимущества абразивно-жидкостной обработки особенно заметны при сложной конфигурации детали. Однако здесь же имеются и наибольшие трудности, так как при сложной конфигурации трудно обеспечить одинаковость параметров процесса для всех участков детали.

Суперфиниширование. Суперфиниширование возникло как процесс отделочной обработки, рассчитанной исключительно на уменьшение и без того малой шероховатости поверхности («сверхдоводка»), получаемой после тщательного шлифования. Отделка производится брусками (рис. 5.25) или кругом из микропорошка при небольшой скорости резания (до 2,5 м/с) и незначительных (0,005—0,2 МПа) давлениях брусков на поверхности детали.

Рис. 5.25. Схема обработки суперфиниширования

Обработку ведут в присутствии смазки (смесь керосина с маслом). Несмотря на малое давление брусков, слой смазки легко прорывается остриями неровностей поверхности, вследствие чего обработка идет вначале особенно интенсивно. В процессе отделки снимается слой металла толщиной 0,005—0,0075 мм, следовательно, припуск на отделку возможно обеспечивать лишь за счет некоторого ужесточения допуска на шлифование перед отделкой. Величина получаемой шероховатости сильно зависит от шероховатости до отделки. В соответствующих условиях ее получают очень малой, вплоть до Ra 0.01.

Источник

Отделочная обработка

Развитие современной авиационной и автомобильной техники направлено на увеличение скоростей движения, уменьшение удельной массы (отношение массы машины к ее мощности), повышение надежности и производительности. Возрастают требования к точности обработки деталей машин, что связано с применением отделочных (финишных) операций. Для отделочных методов обработки характерны небольшие толщины срезаемого слоя, незначительные силы резания и тепловыделение. Отделочная обработка позволяет повысить точность обработанной поверхности, нанести на нее необходимый микрогеометрический рисунок, повысить эксплуатационные свойства детали.

К отделочным видам обработки относятся: тонкое шлифование; алмазное точение и фрезерование; хонингование; суперфиниширование; доводка-притирка; полирование; ленточное шлифование; абразивно-жидкостная обработка; виброабразивная обработка; магнитно-абразивная обработка.

1. Тонкое шлифование

Тонкое шлифование производят мягкими мелкозернистыми шлифо вальными кругами на больших скоростях резания (от 35 м/с) с обильной подачей СОТС. Процесс характеризуется снятием малых припусков (0,04– 0,08 мм на сторону), малыми подачами (0,005–0,1 мм/об), частой правкой круга. Перед окончанием обработки шлифовальный круг работает без подачи (выхаживание). При этом съем металла происходит за счет упругих сил в технологической системе СПИД с постепенным уменьшением силы резания. Тонкое шлифование требует хорошей фильтрации СОТС, чтобы исключить попадание абразива и стружки в зону шлифования.

2. Прецизионная обработка

Прецизионная обработка (тонкое точение и растачивание, алмазное точение, тонкое фрезерование) характеризуется высокими скоростями резания (100–1 000 м/мин), малыми подачами (0,01–0,15 мм/об), малой глубиной резания (0,05–0,3 мм) при высокой виброустойчивости технологической системы СПИД. Стальные заготовки с прерывистой обрабатываемой поверхностью (наличие пазов, шлицов, отверстий), детали из высокопрочных сталей и чугуна обрабатывают при скоростях резания до 50 м/мин (при применении инструментов с режущей частью из сверхтвердых материалов скорость резания можно повысить до 150 м/мин). Прецизионная обработка позволяет получить шероховатость поверхности Ra 0,02–0,63 мкм, точность по 5–9-му квалитетам.

3. Хонингование

Хонингование – отделочный метод обработки внутренних поверхностей абразивными брусками.

Хонингование применяется в условиях серийного и массового производства после операций растачивания, развертывания, протягивания и шлифования для повышения точности формы, размера и снижения шероховатости поверхности отверстий, создания специфического микропрофиля обработанной поверхности. Обработку производят с помощью абразивных или алмазных брусков, закрепленных в хонинговальной головке (хоне).

В зависимости от вида крепления хона различают несколько схем хонингования. Схему, когда хон жестко связан со шпинделем станка, а заготовке сообщают две степени свободы (рис. 36, а), применяют для обработки заготовок параллельными нижней и верхней плоскостями и перпендикулярной к ним осью отверстия. При обработке мелких и среднегабаритных заготовок используют схему с жесткой связью хона и шпинделя станка, но заготовке сообщают до четырех степеней свободы (рис. 36, б).

Рис. 36. Схемы хонингования: а – с двумя степенями свободы заготовки: б – с четырьмя степенями свободы заготовки; в – с одношарнирным креплением хона; г – с двухшарнирным креплением хона; д – с двухшарнирным креплением хона и четырьмя степенями свободы заготовки; D₁ – главное движение; D₂ – возвратно-поступательное движение

Если несоосность шпинделя и обрабатываемого отверстия менее 0,05 мм, применяют одношарнирное крепление хона (рис. 36, в); если же несоосность более 0,05 мм – двухшарнирное (рис. 36, г). При обработке тонкостенных заготовок или в случаях, когда трудно обеспечить соосность отверстия и шпинделя, используют двухшарнирное крепление, а заготовке сообщают четыре степени свободы (рис. 36, д).

Хону, как правило, сообщают три движения: вращение, возвратнопоступательное перемещение и радиальное движение подачи. При вибрационном хонинговании хону или заготовке придают дополнительное круговое или возвратно-поступательное движение с малой амплитудой (1–4 мкм) и частотой до 20 двойных ходов в минуту.

Рис. 37. Развертка обработанной поверхности: а – обычное хонингование: 1, 2 – нижнее и верхнее положение брусков соответственно; 3 – смещение бруска на один шаг; h – перебег; t – шаг смещения брусков; б – вибрационное хонингование

На рис. 37, а показана развертка обработанной поверхности и схема образования сетки. Крайние нижнее 1 и верхнее 2 положения абразивных брусков устанавливают с перебегом h, который необходим для точной обработки отверстия. Минимальные отклонения формы получаются при пе ребеге h, равном 0,33 длины бруска, и длине бруска, равной 0,5–0,75 длины обрабатываемого отверстия. При каждом двойном ходе бруски оказываются в положении 3, т. е. смещаются на шаг t. Можно менять угол наклона сетки. При вибрационном хонинговании вид сетки изменится (рис. 37, б).

По характеру крепления брусков в хоне различают хоны с подпружиненными брусками (при обработке отверстий не исправляются такие погрешности формы, как непрямолинейность оси отверстия) и хоны с жестким креплением брусков (при обработке происходит исправление всех погрешностей формы, но точность обработки ниже).

Хонинговальные бруски изготавливают из электрокорунда, карбида кремния или синтетических алмазов. Для обеспечения базирования хона по обработанной поверхности число брусков в головке должно быть кратно трем.

4. Суперфиниширование

Суперфиниширование – отделочный метод обработки наружных поверхностей мелкозернистыми абразивными брусками, совершающими колебательные движения с амплитудой 2–5 мм и частотой до 2 000 двойных ходов в минуту.

Суперфиниширование применяют для отделочной обработки трущихся поверхностей, когда необходимо повысить их эксплуатационные свойства. Суперфинишированием обеспечивается малая шероховатость (Ra 0,05–0,6 мкм), уменьшение погрешностей формы до 0,3 мкм, нанесение на поверхность оптимального микрогеометрического рисунка, сглаживание верхушек микронеровностей (увеличение площади фактической опорной поверхности).

К преимуществам суперфиниширования можно отнести простоту применяемого оборудования, возможность использования универсальных токарных или шлифовальных станков, головок-вибраторов, высокую производительность и простую автоматизацию процесса.

Сущность процесса суперфиниширования состоит в микрорезании обрабатываемой поверхности одновременно большим количеством мельчайших абразивных зерен (до 10 000 зерен/мм 2 ). При этом снимаются тончайшие стружки (до 0,01 мм), а скорость съема металла достигает 1–1,5 мкм/с. Большинство зерен не режет, а пластически деформирует металл – микронеровности сглаживаются, и поверхность получает зеркальный блеск.

Развитием суперфиниширования является микрофиниширование, характеризуемое большими давлениями на брусок и жесткой фиксацией брусков, что значительно уменьшает погрешности предшествующей обработки.

5. Доводка

Доводка (притирка) – отделочная операция, при которой съем металла с обрабатываемой поверхности производится абразивными зернами, свободно распределенными в пасте или суспензии, нанесенной на поверхность притира. Эта наиболее трудоемкая отделочная операция выполняется на малых скоростях при переменном направлении рабочего движения притира и позволяет получить шероховатость обработанной поверхности Rz 0,01–0,05 мкм, отклонения формы – 0,05–0,3 мкм.

Различают доводку ручную, полумеханическую и механическую. Ручная доводка применяется в единичном и мелкосерийном производстве, а также при обработке деталей сложной формы. Точность и качество обработки зависят от квалификации рабочего. Высококвалифицированный специалист обеспечивает точность формы в пределах 0,5–2 мкм. Полумеханическую доводку выполняют при помощи электрических или пневматических доводочных приспособлений. Главное движение выполняется приспособлением, а движение подачи – от руки. Механическая притирка применяется в крупносерийном и массовом производстве на специальных притирочных станках.

Сущность доводки-притирки заключается в сочетании химического воздействия кислой среды пасты с механическим воздействием абразива.

6. Полирование

Полирование – это заключительная операция механической обработки заготовки, выполняемая с целью уменьшения шероховатости поверхности и придания ей зеркального блеска. Полирование обеспечивает шероховатость поверхности Ra 0,02–0,16 мкм, Rz 0,05–0,1 мкм.

Операция осуществляется механическими, химическими, электромеханическими и другими методами. Различают полирование кругами, лентами, абразивно-жидкостную, виброабразивную и магнитно-абразивную обработку.

Полирование мягкими абразивными кругами применяется при декоративной окончательной отделке деталей или при подготовке поверхности под гальванические покрытия. В процессе полирования обрабатываемая поверхность заготовки под давлением прижимается к рабочей поверхности вращающегося абразивного круга, на которой закреплен слой абразива или нанесена полировальная паста. Обработка ведется на простых по конструкции или универсальных станках, а также с помощью ручных полировальных машин.

Промышленностью выпускаются полировальные круги: лепестковые, эластичные, войлочные, тканевые, бумажные, фетровые, хлопчатобумажные, гибкие и др.

Лепестковые шлифовальные круги имеют диаметр 200 и 300 мм, ширину 40, 50 и 100 мм, посадочный диаметр 44,5 мм. Они различаются по способу крепления абразивных лепестков в ступице круга. Армированные неразборные круги с клеевым креплением лепестков (рис. 38, а) предназначены для декоративно-полировальных работ. Круги состоят из двух штампованных фланцев 1 и приклеенных к ним (и между собой) лепестков 2. В качестве клея применяется композиция на основе эпоксидной смолы. Армированные разборные круги с клеевым соединением лепестков и механическим креплением блока с арматурой (рис. 38, б) применяются на универсальных плоскошлифовальных и круглошлифовальных станках. Круги состоят из алюминиевой ступицы 4, двух фланцев 1, стягивающих болтов 3 и набора лепестков 2. Предварительную установку и крепление лепестков осуществляют при помощи кольцевых выступов фланцев, входящих в радиусные пазы лепестков. Лепестки связаны в единый блок при помощи композиции на основе эпоксидной смолы. Торцевые лепестковые круги (рис. 38, в) состоят из сборной планшайбы 5 и набора лепестков 2, закрепленных в планшайбе при помощи композиции на основе эпоксидной смолы. Торцевой круг имеет угол поднутрения торца лепестков 8–10°. При установке круга лепестки разворачиваются в радиальном направлении в сторону вращения круга на этот угол. Лепестковые круги диаметром до 500 мм можно изготавливать безарматурными (рис. 38, г).

Войлочные круги обладают большой эластичностью, хорошо поддаются правке, достаточно прочно удерживают нанесенные на них абразивные порошки и пасты. Войлочные круги подразделяются на тонкие, полугрубошерстные и грубошерстные. Первые применяются при обработке ответственных деталей машин и приборов, вторые – для полирования хирургических инструментов, деталей точных измерительных приборов, стекла. В остальных случаях применяются грубошерстные круги.

Рис. 38. Лепестковые полировальные круги: а – армированные неразборные; б – армированные разборные; в – торцевые; г – безарматурные; 1 – фланец; 2 – лепесток; 3 – болт; 4 – ступица; 5 – планшайба

Наиболее распространены тканевые полировальные круги. Их изготавливают диаметром 150–500 мм. Скорость резания равна 80–85 м/с.

Прогрессивным полировальным инструментом являются гибкие полировальные круги, отличающиеся от обычных абразивных кругов большой эластичностью, высокой термостойкостью и механической прочностью. Они изготавливаются прессованием и вулканизацией смеси каучукосодержащих (вулканитовой (В5), бакелитовой с графитовым наполнителем (Б4), глифталевой (ГФ) и поливинилформалевой (ПФ)) связок с абразивными зернами. Круги на вулканитовой связке изготавливают из нормального и белого электрокорунда, черного или зеленого карбида кремния. Зернистость – 40; 32; 35; 20; 16. Бакелитовые круги изготавливаются из тех же абразивных материалов зернистостью М28. Глифталевые круги – из карбида кремния зернистостью 5; М40; М28; М20; М14 и т.п.

При полировании применяются абразивные пасты и суспензии, изготавливаемые в основном по техническим условиям потребителей. Полировочные пасты содержат мягкие абразивы: оксиды железа, хрома, алюминия, венскую известь, маршаллит; зернистость составляет менее 1 мкм.

В состав паст также входят плавкие связки, смазывающие вещества и поверхностно-активные вещества (ПАВ). В качестве связки используются стеарин, парафин, воск, олеиновая кислота, вазелин, свиной жир (лярд). Смазывающим материалом служат керосин, бензин, вода, трансформаторное или иные масла. В качестве ПАВ обычно используются олеиновая или стеариновая кислота.

Наибольшее применение в промышленности получили пасты ГОИ (Государственного оптического института), воздействие которых на обрабатываемую поверхность одновременно и механическое, и химическое. Номер пасты соответствует ее абразивной способности.

Рис. 39. Установка для абразивно-жидкостной обработки: 1 – суспензия; 2 – бак; 3 – рабочая камера; 4 – сопло; 5 – насос

Суспензии состоят из микропорошка и жидкости. В зависимости от условий обработки концентрация микропорошка от 1:5 до 1:1. Приготовление суспензий достаточно просто: вначале смешивают жидкие компоненты (керосин, веретенное масло, стеарин), затем при непрерывном помешивании добавляют абразивный порошок.

Абразивно-жидкостная обработка, применяемая для полирования сложных фасонных поверхностей, заключается в подаче на обрабатываемую поверхность суспензии под давлением и с большой скоростью. Абразивные зерна, срезая выступы микронеровностей, создают эффект полирования. При подаче суспензии с воздухом повышается производительность обработки, но увеличивается шероховатость поверхности. Установка для абразивно-жидкостной обработки (рис. 39) состоит из рабочей камеры 3 с обрабатываемой заготовкой, твердосплавного сопла 4 для подачи абразивной суспензии 1 из бака 2 и насоса 5. Наибольший съем металла получается при угле наклона сопла 45°.

Для повышения производительности и качества отделочных операций часто используется вибрационная обработка в абразивной среде. Главное движение резания осуществляют абразивные зерна, совершающие колебания под воздействием внешней возмущающей силы (вибраций). Рабочая среда и заготовки при этом перемещаются, совершая колебания в двух плоскостях и медленное вращение всей массы. В рабочей среде детали расположены хаотично и занимают случайное положение, это обеспечивает равномерную обработку всех поверхностей. Большое количество микроударов поддерживает заготовки во взвешенном состоянии, что исключает образование грубых забоин и повреждений. Обработку можно производить всухую или с подачей жидкого раствора, который обеспечивает удаление продуктов изнашивания, равномерное распределение заготовок по объему контейнера и химико-механический процесс съема металла.

Источник