Абразивного производства

Абразивные инструменты различают по геометрической форме и размерам, роду и сорту абразивного материала, зернистости или размерам абразивных зерен, связке или виду связующего вещества, твердости, структуре или строению круга.

В качестве абразивного материала применяют порошки из электрокорунда и оксиды железа при полировании стали, карбида кремния и оксиды железа при полировании чугуна, оксиды хрома и наждака при полировании алюминия и сплавов меди. Порошок смешивают со смазочным материалом, который состоит из смеси воска, сала, парафина и керосина. Полировальные круги изготовляют из войлока, фетра, кожи, капрона, спрессованной ткани и других материалов.

При электроабразивной и электроалмазной обработке инструментом-электродом служит шлифовальный круг, выполненный из абразивного материала на электропроводящей связке (бакелитовая связка с графитовым наполнителем). Между анодом-заготовкой и катодом-шлифовальным кругом имеется межэлектродный зазор, образованный зернами, выступающими из связки. В зазор подается электролит. Продукты анодного растворения материала заготовки удаляются абразивными зернами; шлифовальный круг имеет вращательное движение, а заготовки —движения подачи, т. е. движения, соответствующие процессу механического шлифования.

В сердечнике из магнитострнкцион-ного материала при наличии электромагнитного поля домены разворачиваются в направлении магнитных силовых линий, что вызывает изменение размера поперечного сечения сердечника и его длины. В переменном магнитном поле частота изменения длины сердечника равна частоте колебаний тока. При совпадении частоты колебаний тока с собственной частотой колебаний сердечника наступает резонанс и амплитуда колебаний торца сердечника достигает 2—10 мкм. Для увеличения амплитуды колебаний на сердечнике закрепляют резонансный волновод переменного поперечного сечения, что увеличивает амплитуду колебаний до 10— 60 мкм. На волноводе закрепляют рабочий инструмент — пуансон. Под пуансоном-инструментом устанавливают заготовку и в зону обработки поливом или под давлением подают абразивную суспензию, состоящую из воды и абразивного материала. Из абразивных материалов используют карбиды бора или кремния и электрокорунд. Наибольшую производительность получают при использовании карбидов бора. Инструмент поджимают к заготовке силой 1 — 60 Н.

Процесс обработки заключается в том, что инструмент, колеблющийся с ультразвуковой частотой, ударяет по зернам абразива, лежащим на обрабатываемой поверхности, которые скалывают частицы материала заготовки (рис. 7.12). Заготовку 3 помещают в ванну / под инструментом-пуансоном 4. Инструмент установлен на голно-воде 5, который закреплен в магнитострикциошюм сердечнике 7, смонтированном в кожухе 6, сквозь который прокачивают воду для охлаждения сердечника. Для возбуждения колебаний сердечника магнитострикционного преобразователя служит генератор 8 ультразвуковой частоты и источника постоянного тока 9. Абразивную суспензию 2 подают под давлением по патрубку 10 насосом 11, забирающим суспензию из резервуара 12. Прокачивание суспензии насосом исключает оседание абразивного порошка на дне ванны и обеспечивает подачу в зону обработки абразивного материала.

Для отделки витков червяков ответственных передач применяют притирку их чугунными или фибровыми притирами, имеющими форму червячного колеса. В качестве абразивного материала применяют микропорошки с маслом, а для получения высокой чистоты поверхности — пасты ГОИ.

Приработка зубьев отличается от притирки тем, что притираются не зубчатое колесо с притиром, а два парных зубчатых колеса, изготовленных для совместной работы в собранной машине. Приработка производится при помощи абразивного материала, который ускоряет взаимную приработку зубьев зубчатых колес и придает им гладкую поверхность.

Внутренние полости сложной конфигурации уплотняют струйно-абразивным полированием (полирование струей воды со взвешенными зернами абразивного материала).

В качестве абразивного материала рекомендуется использовать электрокорунд марок 14А, 23А и 25А по ОСТ 2-115-71 или карбид кремния марок М10, М14 по ГОСТ 3647-71, или металлическую дробь ДЧК, ДСК номерами 01, 02, 03, 05 по ГОСТ 11944-84.'

ГИДРО... (от греч. hydor - вода) -часть сложных слов, означающая: относящийся к воде, водным пространствам (напр., гидромеханика]. ГИДРОАБРАЗЙВНАЯ ОБРАБОТКА -механич. обработка деталей для очистки, шлифования, полирования, а также упрочнения их поверхностей при помощи суспензии, содержащей до 35% абразивного материала, подаваемой под давлением к месту обработки.

ОСЕЛОК - брусок из мелкозернистого абразивного материала для доводки лезвий реж. инструментов (резцов, пил, ножниц, бритв и т.п.) после их заточки.

Действующие в настоящее время по ГОСТу 3060 — 55 нормы d,, по своему техническому обоснованию находятся па уровне 40-х годов и не соответствуют современным требованиям машиностроения и современным технологическим зависимостям абразивного производства. Для прецизионных, скоростных шлифовальных кругов и шлифовальных кругов класса Л нормы d,, практически отсутствуют.

В идеальном случае должно быть d,, х dy. Существующая же технология изготовления шлифовальных кругов не позволяет выдерживать это равенство, и фактическая неуравновешенность шлифовальных кругов даже повышенного качества (класса А) достигает 1000 мкм и выше. Поэтому основным фактором, определяющим нормы dn для шлифовальных кругов, предназначенных для операций окончательного шлифования, является перспективная технологическая возможность абразивного производства с учетом требований к качеству шлифованной поверхности. Для обдирочных шлифовальных кругов, которые преимущественно применяются на ручных установках в металлургической промышленности, определяющими должны быть нормы допустимой вибрации на рабочих местах.

Таким образом, нормы dn должны быть синтезом современных технологических возможностей абразивного производства с учетом оптимального значения коэффициента С и величины dnp, а также с учетом применения эффективных методов компенсации. Естественно, что при учете каждого фактора определяющими должны быть экономические критерии.

В состав бюро абразивных и алмазных инструментов абразивного производства второго вида входят те же службы, что и в абразивный отдел, с той лишь разницей, что функции бюро выполняют ответственные исполнители и частично штат инструментального отдела.

Основными исходными данными для проектирования абразивного производства являются:

технико-экономические показатели реконструируемого завода и абразивного производства завода—аналога с указанием количества оборудования, установленного в абразивном цехе, площадями, занимаемыми цехом, в том числе и его участками и складами абразивного производства;

участки абразивного производства: I — разгрузочная площадка; 2 — ЦАС: а — распаковочно-сортировочная площадка; б — участок технической приемки при ЦАС; 3 — склад жесткой тары; 4 — площадка сбора используемого абразивного боя; 5 — площадка сбора промотходов; участки цеха эксплуатации: б — испытательная станция; 7 — участок механической обработки абразивов; 8 — участок подготовки кругов бесцентрового шлифования к эксплуатации; 9 — участок подготовки кругов-блоков; 10 — участок подготовки к эксплуатации кругов плоского шлифования; // — участок наклейки кругов на оправки; 12 — участок химической обработки кругов; 13 — участок осернения кругов; 14 — отделение полировальных материалов; 15 — участок алмазных инструментов; IS — участок алмазозаменителей; 17 —. ЦАК и ЦКАЗ; участки комплексного цеха: 18, 19, 20 — участки изготовления соответственно бакелитовых, керамических и вулканитовых кругов; 21 — участок термической обработки абразивных инструментов; 22 — участок подготовки к применению материалов; 23 — кладовая компонентов связок;

Трудоемкость обработки при проектировании абразивного производства, как правило, не рассчитывают, так как численность рабочих определяют по нормам обслуживания оборудования и рабочим местам, принимаемым комплектно как технологически необходимые.

Условно трудоемкость абразивного производства может быть определена исходя из фонда времени рабочих по формуле

7. Примерная численность ИТР н служащих абразивного производства

Производственные и вспомогательные участки абразивного производства группируют по сходству технологического процесса и производственным вредностям и размещают в здании цеха в поточно-технологической последовательности: ЦАС, испытательная станция, участок механической обработки, участки подготовки к эксплуатации и химобработки абразивных инструментов, участок изготовления полировальных инструментов и в конце потока — участки изготовления алмазных инструментов, алмазозаменителей, ЦАК, ЦКАЗ, а затем службы механика и энергетика.