- •Окм Вопросы
- •Основные требования, предъявляемые к изделиям и деталям, изготавливаемым машиностроительной промышленностью.
- •Основа формирования единой системы допусков и посадок (ст сэв 145-88, гост25346 89).
- •Основные элементы системы есдп (гост25346-89): размер, допуск, отклонение, квалитет
- •Что такое зазор, натяг, посадка. Виды посадок: с зазором, натягом, переходные.
- •Системы формирования посадок (система отверстия, система вала). Рекомендуемые формы посадок.
- •Шероховатость поверхностей гост25142-82.
- •Общие сведения о механической обработке материалов. Требования, предъявляемые к инструментальным материалам.
- •Требования, предъявляемые к инструментальным материалам.
- •Материалы, используемые для изготовления режущей части инструментов (углеродистые инструментальные стали, легированные инструментальные стали, быстрорежущие /высоколегированные/ стали).
- •Углеродистые инструментальные стали
- •Режущая керамика (минералокерамка).
- •Нитрид бора (кнб).
- •Алмазы.
- •10. Основные понятия обработки металлов на станках (параметры срезаемого слоя, режимы резания)
- •Конструктивные и геометрические параметры токарных резцов.
- •Типы стружек при резании. Деформация срезаемого слоя при резании металлов.
- •Образование нароста и его влияние на процесс резания. Расчетная шероховатость.
- •Физическая природа изнашивания инструментов
- •Силы, действующие на контактных поверхностях токарного резца; сила резания и её составляющие.
- •Порядок расчёта режима резания при точении.
- •Обработка на сверлильных станках.
- •Элементы резания и размеры срезаемого слоя
- •Конструктивные и геометрические параметры торцовых фрез. Элементы резания и размеры срезаемого слоя
- •Порядок назначения режима резания при фрезеровании.
- •Обработка на шлифовальных станках.
- •Абразивные материалы (виды, зернистость).
- •Абразивные материалы (род связки, структура, твердость шлифовальных кругов).
- •Назначение режимов резания при шлифовании.
- •Перспективы развития обработки резанием.
- •Процессы узро.
- •Виды технического контроля.
- •Неразъемные соединения изделий из металла (фальцовочные и прессовые).
- •Неразъемные соединения изделий из металла (заклепочные, паянные).
- •Неразъемные соединения изделии из металла (сварные и клееные).
- •Основные операции ручной обработки металлов.
-
Абразивные материалы (виды, зернистость).
Электрокорунд получают плавкой в электропечах очищенных бокситов с углеродосодержащими материалами. В результате этого получают зёрна с большим содержанием оксида алюминия. Различают отдельные марки электрокорунда: нормальный электрокорунд (1А) и его разновидности (12А,13А, 14А, 15А, 16А), отличающиеся содержанием оксида алюминия и сортностью. зёрна красно - коричневого оттенка, твёрдость НМ =1900..2000 кгс/мм2, теплостойкость = 1700... 1800°С;
Белый электрокорунд. (2А), содержащий 97...99% Al2O3, разновидности 22А, 23А, 24А, 25А, твёрдость НВ2000...2100 кгс/мм2, критическая температура примерно та же, зёрна имеют более острые грани;
Карбид кремния получают в электропечах плавлением кварцевого песка с коксом. Выпускают марки: карбид кремния черный (5С) с разновидностями 53С, 54С, 55С, содержит до 97% SiC, имеет твёрдость НМ =3200...3500 кгс/мм2, теплостойкость кр =1300...1400°С;
карбид кремния зеленый (6С) с разновидностями 63С, 64С, содержит более 97% SiC, твёрдость НМ = 3300...3600 кгс/мм2, теплостойкость та же. Карбид кремния по прочности уступает электрокорунду.
Для изготовления эльборовых абразивных инструментов применяют шлиф - и микропорошки из эльбора (Л) и кубонита (К), выпускаемых двух марок: ЛО (КО) и ЛР (КР) - эльбор /кубонит обычной и повышенной прочности НМ = 9500 кгс/мм2, кр = 1200...1400С.
Алмазный шлифовальный инструмент применяют для доводки твердых сплавов, инструментальных и быстрорежущих сталей (AN2), их шлифования и заточки (AN4), обработке труднообрабатываемых сталей и сплавов (АС5), обработке стекла, камня, железобетона (АС20, AN 32)
Зернистость указывает на размер зёрен основной фракции, примененных в данном инструменте. Шлифзерна с номерами 200, 160,125...10,8,6 имеют размеры 2000...6 мкм.
Зернистость дополняется буквенным индексом В (высокая), П (повышенная), Д (достаточная), Н (недостаточная), определяющим процент основной фракции в инструменте, который может быть равен 36...60%.
Зернистость алмазных зерен (ГОСТ 9206-80) может быть от 2500/2000 до 50/40. Цифры в обозначении зернистости указывают размеры в мкм стороны ячеек сита в свету, при котором зерна основной фракции проходят через сито (первая цифра) и задерживаются на сите (вторая цифра).
Эльборовые материалы имеют зернистость 325...250, 250...200 - 1...0 мкм по ОСТ 2-МТ79-2-75.
При выборе размера зерна надо учитывать следующее: более мелкая зернистость принимается при обработке более прочных или твердых материалов, при необходимости получить большую точность и меньшую шероховатость поверхности, при внутреннем шлифовании.
-
Абразивные материалы (род связки, структура, твердость шлифовальных кругов).
Род связки
Связующие материалы при изготовлении абразивных инструмент служат для соединения зёрен в единое целое тело, от их свойств зависит прочность удержания зерна в круге и прочность самого круга, при вращении которого возникают большие центробежные силы. Связки разделяются на неорганические (керамические, металлические) и органические (бакелитовые, вулканитовые).
Керамическая связка наиболее распространена при изготовлении кругов из электрокорунда и карбида кремния. Она достаточно прочная, водостойкая, огнеупорная, образует крупные поры, куда может размещаться стружка. Сорта керамической связки: К0, К1, К2...К8.
Металлические связки используют при изготовлении алмазных и эльборовых кругов. Алмазный круг имеет корпус I, выполненный из алюминиевого сплава, пластмассы, на которой нанесен режущий слой 2, состоящий из связки и алмазных зерен. Количество алмазного или эльборового порошка характеризуется концентрацией. Содержание алмазов или эльбора, равное 25% объёма абразивного слоя, принято за 100% концентрацию. Алмазные круги изготовляют концентрацией 25, 50, 100...200%, круги из эльбора -25...150%.
В основе почти всех металлических связок лежит медь, к которой добавляют олово, алюминий, стекло и т.п. Марки связок: М1, МВ1, М5-5, МК и т.д. Основными достоинствами металлических связок являются высокая прочность и теплопроводность, но они почти полностью лишены пор, поэтому не применяются для черновых работ.
Бакелитовая связка непрочности значительно превосходит керамическую, что позволяет работать на повышенных, скоростях. Эта связка лучше чем керамическая держит форму шлифовального круга, но имеет мелкие поры и не выдерживает температуру свыше 300°С. На чистой бакелитовой связке (Б1, Б2, БЗ) изготавливают круги из электрокорунда и карбида кремния, а на этой же связке и на связке с различными наполнителями (БП2) изготавливают алмазные и эльборовые круги.
В основе вулканитовой связки содержится синтетический каучук, подвергнутый вулканизации. Эта связка (В1, В2, В3) малопористая и начинает выгорать при 100...150°С.
На керамической связке делают круги из электрокорунда и карбида кремния для всех видов шлифования. Бакелитовая связка используется для изготовления прочных кругов для тонкого, фасонного шлифования, вулканитовая - для особо точного профильного шлифования. Алмазные круги на бакелитовой связке используют для чистового шлифования, а на металлической связке - в основном для хонингования.
Структура абразивного инструмента
Под структурой понимается строение абразивного инструмента, характеризуемое процентным соотношением зерен, связки и пор в единице объема. Основой системы структур является содержание абразивного зерна в инструменте. Структуры обозначают номерами от № 1 до № 12 и условно делят на:
-
плотные или закрытые (№ 1...№ 4, 60...54% зерен)
-
средние (№ 5...№ 8, 52...46% зерен)
-
открытые (№ 9...№ 12, 44...38% зерен)
Чем плотнее структура, тем зерен больше, а размеры пор меньше.
Более открытые структуры принимают при и шлифовании пластичных материалов, при шлифовании менее твердых и прочных материалов, при грубой черновой обработке, при внутреннем шлифовании. Шлифование и заточка инструментов, оснащенных твердым сплавом ведется кругами со структурой № 8...№ 10.
Твердость шлифовальных кругов
Твердость шлифовального круга характеризуется не твердостью входящих в него зерен, а способностью связки удерживать зерна, стремящиеся вырваться из нее под действием сил резания. Эта способность зависит как от твердости и прочности связки, так и от сил сцепления между связкой и зернами.
По твердости шлифовальные круги разделяют на семь степеней:
-
мягкие - М1, М2, МЗ
-
среднемягкие - СМ1, СМ2
-
средние - С1, С2
-
среднетвердые - СТ1, СТ2, СТ3
-
твердые - Т1, Т2
-
весьма твердые - ВТ1, ВТ2
-
чрезвычайно твердые - ЧТ1, ЧТ2.
При правильно выбранной твердости абразивные зерна по мере затупления обновляются путем скалывания, выкрашивания и вырывания с поверхности круга. Этот процесс носит название самозатачивания круга.
Если самозатачивание отсутствует, то более твердые круги надо брать при большей глубине резания и подаче, при шлифовании фасонных поверхностей для сохранения формы круга, пои увеличении зернистости, при обработке более пластичных твердых сплавов.