Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ящерицын, П. И. Шлифование с подачей СОЖ через поры круга

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
20.10.2023
Размер:
8.42 Mб
Скачать

мость рецептурной пористости от твердости для шлифо­ вальных кругов Э9А25М1—С2 Кб.

Из рисунка следует, что активная пористость меньше рецептурной, а разность между рецептурной и активной пористостью с увеличением твердости шлифовальных кругов увеличивается и в исследованной области изме­ няется от 2 до 4%.

Таким образом, с уменьшением твердости шлифо­ вальных кругов наблюдается асимптотическое прибли­ жение значений активной пористости к значениям ре­ цептурной. В то же время абсолютная пористость, на­ оборот, с увеличением твердости шлифовальных кругов асимптотически приближается к рецептурной. При этом в исследованной области разница между абсолютной и рецептурной пористостью уменьшается с 3 до 0,5% при увеличении твердости кругов от Ml до С2.

Удельная поверхность линейно зависит от твердости шлифовальных кругов и с ее увеличением уменьшается.

В табл. 3 приведены параметры пор в зависимости от твердости шлифовальных кругов, которые с увеличе­ нием твердости кругов уменьшаются.

Таким образом, увеличение твердости шлифоваль­ ных кругов влечет за собой уменьшение активной, рецеп­ турной и абсолютной пористости, а также удельной по­ верхности и параметров пор. В качестве примера на рис. 16 показаны микрофотографии структуры шлифо­ вальных кругов Э9А25М2К6 и Э9А25С1К6.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3

Зависимость размеров пор шлифовальных кругов

Э9А25 Ml — С2 Кб

 

 

от

их твердости

 

 

 

 

 

 

 

 

Твердость

 

 

Параметры пор, мм

Ml

М2 М3 CMl

СМ2

Cl

C2

 

 

Длина:

максимальная

0,90

0,75

0 ,6в{о,53

0,44

0,38

0,35

 

минимальная

0,2!

0,17

0,14

0,10

0,08

0,06

0,05

 

средняя

0,42

0,38

0,32 0,26

0,21

0,18

0,13

Ширина:

максимальная

0,60

0,43

0,36

0,29

0,22

0,19

0,16

 

минимальная

0,12

0,08

0,06

0,05

0,03

0,03

0,02

 

средняя

0,32

0,25

0,20

0,18

0,15

0,12

0,10

70

Зависимость пористости, удельной поверхности и размеров пор от номера структуры шлифовальных кру­ гов. На рис. 17 (линия 1) показано, что рецептурная по­ ристость не зависит от номера структуры шлифоваль­ ных кругов. В то же время активная пористость, опреде­ ляемая методом пропитки, и абсолютная пористость, определяемая статистическим методом, линейно зависят

Рис. 16. Микрофотографии структуры шлифовальных кру­ гов: а — Э9А25М2К6; б — Э9А25С1К6 (увеличение 60)

71

от номера структуры шлифовального круга. При этом большему номеру структуры шлифовального круга со­ ответствует большая активная н абсолютная пористость. Разность между абсолютной и активной пористостью составляет 1,5—2,5%. Значение абсолютной пористости совпадает с рецептурным только для структуры № б, а значение активной — с рецептурным только для струк­ туры № 7.

Па рис. 18 показаны микрофотографии шлифоваль­ ных кругов Э9А25М2К5 и Э9А25М2К.8. Увеличение ак­ тивной и абсолютной пористости с возрастанием номе-

Струңтура

Рис. 17. Зависимость рецептурной (1), активной (2), абсолютной (3) пористости т и удельной поверхности 5 Уд (4—-пунктир) шлифовальных кругов ПГІ 100X50X20 Э9А25М2 К4—9 от их структуры

72

шж

73

Т а б л и ц а 4

Зависимость размеров пор шлифовальных кругов Э9А25М2 К4—9

 

от их

номера

структуры

 

 

 

 

 

 

 

Номер структуры

 

 

Параметры пор, мм

4

5

6

7

8

9

 

 

Длина:

максимальная

0,35

0,50

0,65

0,75

0,85

1,10

 

минимальная

0,08

0,12

0,16

0,18

0,21

0,24

 

средняя

0,20

0,32

0,36

0,39

0,45

0,54

Ширина:

максимальная

0,25

0,33

0,37

0,58

0,63

0,70

 

минимальная

0,03

0,05

0,06

0,08

0,11

0,15

 

средняя

0,12

0,18

0,22

0,28

0,35

0,42

ра структуры шлифовальных кругов объясняется тем, что при изготовлении шлифовальных кругов объем связки увеличивается на 2% с повышением номера структуры на одну ступень. При этом в связке увеличи­ ваются содержание порообразующего материала и его крупность.

В табл. 4 приведены размеры пор в зависимости от структуры шлифовальных кругов Э9А25М2 К4—9. Из таблицы видно, что с возрастанием номера структуры шлифовальных кругов параметры их пор также увели­ чиваются.

На основании полученных экспериментальных дан­ ных можно предположить, что чем мягче шлифовальный круг, больше его зернистость и номер структуры, тем больше его проницаемость. Это значит, что такие круги обладают большей пропускной способностью по отноше­ нию к СОЖ при прочих равных условиях.

14. Исследование проницаемости шлифовальных кругов [94]

Исследования проводились на шлифовальных кругах следующих размеров: ПП 1 5 0 X 6 3 X 6 5 , ПП 1 2 5 X 5 0 X 3 2 ,

ПП 1 0 0 X 5 0 X 2 0 , ПП 8 0 X 5 0 X 2 0 , ПП 7 0 X 5 0 X 2 0 и

ПП 6 0 X 5 0 X 2 0 . Было отобрано по пять шлифовальных кругов зернистостью от 10 до 40, твердостью от М2 до СТ1 и структурой от № 5 до 9. При этом в каждом опы­

74

те использовались шлифовальные круги одного заводаизготовителя при одной и той лее разновидности связки. В качестве СОЖ применялся содовый раствор. Круги устанавливались на внутришлифовальный шпиндель станка мод. ЗА227 и испытывались на расход СОЖ при различных значениях скорости вращения кругов и дав­ ления СОЖ в их полости. Торцовые поверхности кругов покрывались парафиновой пленкой.

По полученным данным для каждого круга вычисля­ лось по закону Дарси (15) значение проницаемости.

Р ассм о тр и м

 

зависим ость проницаем ости

ш л и ф о в а л ь ­

ных кругов от

их характеристики ,

а т а к ж е

зависим ость

р ас х о д а С О Ж

через поры кругов от их отдельны х п а р а ­

метров.

 

проницаемости

от

зернистости шлифо­

Зависимость

вальных кругов.

И сследовани е

данной зависим ости п р о ­

водилось д л я кругов с п ар а м е тр а м и

ПП 125X50X32 и

ПП 8 0 x 5 0 x 2 0

и х ар а ктер и сти ка м и

Э9А 10—40 МЗК6

со связкой 853

ри ж ского зав о д а (РОЗТО), Э9А 10—40

СМ2К6 со связкой К516 и Э9А 10—40 СТ1К6 со связкой

№ 516

м осковского за в о д а (МАЗ).

На

рис. 19 показаны зависимости расхода содового

раствора через поры шлифовальных кругов от их зерни­ стости при скорости вращения круга 35 м/сек и различ­

ных значениях давления

С О Ж

в полости круга.

С уве­

личением

наружного

и

внутреннего диаметра

круга

расход С О Ж

через

его

поры

возрастает.

Повышение

давления

С О Ж

в полости круга,

а также

увеличение

зернистости приводят

к большему

расходу

С О Ж -

 

Приведенная на рис. 20 зависимость проницаемости шлифовальных кругов по отношению к содовому раство­ ру от их зернистости при различных значениях твердо­ сти и одной и той же структуре показывает, что с уве­ личением зернистости шлифовального круга его прони­ цаемость возрастает, а увеличение твердости круга приводит к снижению проницаемости. Заштрихованное поле — величина разброса значения проницаемости, по­ лученная на пяти кругах при различных значениях ско­ рости вращения круга и давления СОЖ в его полости.

Проанализируем графики на рис. 13, 19 и 20. Из рис. 13 видно, что при различных значениях зернистости шлифовальных кругов их рецептурная и активная по­ ристость практически остается постоянной, а абсолют­

75

пая пористость и удельная поверхность уменьшаются с увеличением зернистости кругов. Отсюда, казалось бы, проницаемость и расход СОЖ для кругов различной зернистости также должны быть постоянными. Однако из рис. 19 и 20 видно, что расход п проницаемость воз­ растают при увеличении зернистости кругов. Ответ на это кажущееся противоречие дает нам табл. 2. Из таб­ лицы видно, что шлифовальные круги большей зерни­ стости имеют большие по размеру поры, поэтому гидрав­ лическое сопротивление их меньше.

Зависимость проницаемости шлифовальных кругов от их твердости. Определение зависимости проницаемо­ сти от твердости кругов осуществлялось на шлифоваль­ ных кругах ПП 125X50X32 Э9А40М2—СТ1 Кб п ПП

Рис. 19. Зависимость расхода содового раствора через поры шлифовальных кругов ПП 125X50X32 Э9А 10—40 СМ2К6 (сплошные линии) и кругов ПП 80X50X20 Э9А 10—40 СМ2К6 (пунктир) от

их зернистости:

оКр= 35 м/сек;

1;

2 и 3 — при дав­

лении СОЖ в

полости круга

соответственно 0,5;

 

0,2 и 0,05 кгс/см

2

76

Рис. 20. Зависимость проницаемости содо­ вого раствора через поры шлифовальных кругов от их зернистости: 1, 2 и 3 — для кругов Э9А 10—40 МЗК6, Э9А 10—40 СМ2К6 и Э9А 10—40 СТ1К6

70X50X20 Э9А16М2—СТ1 Кб. Первые круги были вы­

пущены рижским заводом (РОЗТО)

на связке № 1 (К 1),

а вторые — московским

заводом

(МАЗ) на

связке

ОС (КО).

зависимость расхода

содового

На рис. 21 показана

раствора через поры шлифовальных кругов от их твер­ дости при скорости вращения кругов 35 м/сек и различ­ ных значениях давления С О Ж в полости круга. Повы­ шение давления в полости круга приводит-к увеличению расхода С О Ж через поры, при этом чем больше твер­ дость кругов, тем меньше расход.

На рис. 22 представлена зависимость проницаемости тех же шлифовальных кругов от их твердости. Из рисун­

77

ка видно уменьшение проницаемости с увеличением твердости, при этом у кругов большей зернистости про­ ницаемость больше. В результате этого и расход СОЖ

через поры крупнозернистых шлифовальных

кругов

(рис. 21) больше, чем мелкозернистых.

 

Сопоставление графиков на рис. 15, 21 и 22 показы­

вает. что характер зависимости проницаемости

и расхо-

Твердость

Рис. 21. Зависимость расхода содового раствора через поры шлифовальных кругов ПП 125X50X32 Э9А40 М2—СТ1 Кб (сплошные линии) и кругов ПП 70x50x20 Э9А 16М2—СТ1 Кб (пунктир) от их твердости: окр = 35 м/сек; 1; 2 и 3 — при давлении СОЖ в полости круга 0,5; 0,2 и 0,05 кгс/см2 соот­

ветственно

д а С О Ж через

поры

ш л и ф о в ал ьн ы х кругов от

их т в е р ­

дости такой

же,

к а к

и х а р а к т е р

зависим остей

всех

в и ­

дов пористости

и удельной поверхности

кругов от

их

твердости.

С ниж ению проницаем ости

ш л и ф о в ал ьн ы х

кругов с увеличением их твердости способствует

т а к ж е

ум еньш ение

р а з м е р а

пор.

 

 

 

 

Зависимость

проницаемости

шлифовальных

кругов

от номера их структуры. И сследовани е

этой зависим о -

78

стп было выполнено

для

кругов

ПП 150X63X65

Э9А25М2 К5—9, ПП

100X50X20

Э9А25МЗ К5—9 и

ПП 100X50X20 Э9А16МЗК5—9.

расхода содового

На рис. 23 показана зависимость

раствора через поры

шлифовальных

кругов ПП 150Х

X 63X65 Э9А25М2 К 5 -9 и

ПП 100X50X20 Э9А25МЗ

К5—9 от их структуры при постоянной скорости враще-

Рис. 22. Зависимость проницаемости содового рас­ твора через поры шлифовальных кругов ПП 125X50X32 Э9А40 М2—С И Кб (1) и кругов ПП 70x50X 20 Э9А16 М2—С И Кб (2) от их твердости

ния 35 м/сек. Из рисунка видно, что чем выше номер структуры круга, тем больше расход СОЖ через его по­ ры. При этом более твердые круги с меньшим наружным и внутренним диаметром обеспечивают меньший расход.

На рис. 24 представлена зависимость проницаемости шлифовальных кругов ПП 100X50X20 Э9А16МЗ К5—9 от их структуры. Из рисунка следует, что круги с боль­ шим номером структуры обладают и большей прони­ цаемостью.

79