Обработка восстанавливаемых деталей абразивно-лезвийным способом

В данной статье приведены материалы о современных и перспективных способах восстановления и обработки деталей технологических машин.

Ключевые слова: ремонт, восстановление, обработка, дефект, абразивно-лезвийный способ, резание, шлифование.

Технический прогресс промышленности неразрывно связан с постоянным совершенствованием ремонтного производства. Одним из основных вопросов ремонтного производства является восстановление изношенных деталей технологических машин.

Наряду с восстановлением узкой номенклатуры основных и массовых деталей на поточных линиях особое место отводится широкой номенклатуре деталей, восстановление которых целесообразно на большинстве ремонтных предприятий. При этом важным условием является их восстановление до уровня новых при относительно невысокой себестоимости.

Детали, подлежащие восстановлению, классифицируют в зависимости от их геометрической формы, характера и дефектов и общности технологической характеристики.

Все дефекты деталей технологических машин по видам изнашивающихся поверхностей подразделяются на следующие группы: износ цилиндрической наружной поверхности; износ конической и сферической поверхности; износ шлицев; износ пазов, канавок; износ, повреждение резьбы; износ отверстий, износ плоской, профильной и фасонной поверхности; износ зубьев цилиндрических и конических шестерен; трещины, изломы, скручивание, изгиб. Износ различных конструктивно-подобных групп деталей машин приблизительно от 0,01 до 10 мм. Наибольшее число деталей (около 83 %) имеет износ до 0,6 мм. Износ поверхностей деталей различных групп составляет примерно: цилиндрической 52 %; конической и сферической 3 %; шлицев 3 %; пазов, канавок 5 %; резьбы 10 %; плоской поверхности 1 %; зубьев шестерни 2 %; профильной, фасонной поверхности 1 %.Трещины и изломы наблюдаются у 9 % деталей; нарушение геометрии и формы у 13 % деталей.

В настоящее время детали технологических машин восстанавливаются различными высокоэффективными способами. Восстанавливаемые детали обрабатываются резанием, шлифованием, электрохимическим шлифованием, электроалмазным хонингованием, вибрационно-ленточным полированием и другими различными механическими способами. Одним из перспективных является абразивно-лезвийным способ, разработанный в Московском институте стали и сплавов.

Способ обработки заключается в разупрочнении наплавленного металла. Источником нагрева является специальный абразивный круг, работающий в режиме самозатачивания с дополнительным выделением тепла в контактную зону и расположенный таким образом с учетом режима резания лезвия. Это обеспечивает местный прогрев детали на глубину, не превышающую глубину резания. Оптимальные условия нагрева соответствуют минимальному теплоотводу в обрабатываемую деталь, что особенно важно. Тепло нагрева не поступает к передней поверхности резца.

В результате смещения круга по его высоте (на 1/3...1/2 по отношению к поверхности резания резца) удаляется корка наплавленного металла, что позволяет вести резание восстанавливаемых деталей твердосплавным инструментом.

Обрабатывают детали кругами горячего прессования ЭФ МИСиС с характеристикой: ПП1502032, 38А200ВТБ. Резец, оснащенный напайкой пластиной твердого сплава ВК8, имеет следующие геометрические размеры: главный передний угол главный задний угол углы в плане

Скорость резания при обработке составляет 8 м/мин. Скорость шлифования 47 м/с. Диапазон регулирования усилия прижима круга 10...500 Н.

От абразивного круга требуется высокое тепловыделение в зоне контакта с обрабатываемым материалом, т. е. он должен работать аналогично диску трения. С другой стороны, круг должен обеспечивать интенсивный съем металла на глубину  для удаления корки. Оба эти требования должны выполняться при условии высокой стойкости инструмента.

Производительность при абразивно-лезвийной обработке повышается в результате увеличения скорости резания и подачи, что в свою очередь, создает ограничения по пластической износостойкости инструмента.

Производительность при абразивно-лезвийном способе равна

 (1)

где — съем металла в минуту резцом, г/мин;

 (2)

здесь  плотность обрабатываемого металла, г/см²;

 скорость резания, м/мин;

 подача, мм/об;

 глубина резания, мм;

 съем металла в минуту абразивным кругом, г/мин.

 (3)

здесь скорость вращения восстанавливаемой детали, м/мин;

подача, мм/об;

 глубина шлифования, мм.

Литература:

1.                                       Худых М. И. Ремонт текстильных машин. Изд.3-е. М.:«Легкая индустрия»,1991 г.

2.                                       П. А. Большаков. «Справочник по ремонту, наладке и эксплуатации оборудования обувных предприятий». M., 1982.