Geum.ru

The expense of putting silicate components connective into the structure have been shown and the results of comparative methods of inquiry have been represented

Вид материалаДокументы

Содержание


Результаты сравнительных испытаний абразивных гранул
Подобный материал:
НОВЫЕ ВИДЫ АБРАЗИВНЫХ ГРАНУЛ ДЛЯ

ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ


Маник А.Н. (Донецкий автомобильный колледж, г. Донецк, Украина)


The possibilities of improving technological characteristics of abrasive granules for vibrating treatment at the expense of putting silicate components connective into the structure have been shown and the results of comparative methods of inquiry have been represented.


Использование вибрационно – абразивной обработки в финишных операциях, технологического процесса обработки деталей, в машиностроении, предъявляет высокие требования к качественным характеристикам получаемых поверхностей. В настоящее время находит применение многостадийная обработка с использованием, некоторой номенклатуры режущего инструмента (абразивных гранул), обладающего определенными технологическими характеристиками и обеспечивающего на конкретной стадии обработки, заданные характеристики поверхностного слоя деталей. Такой технологический процесс обладает существенными недостатками и не всегда обеспечивает, с использованием абразивных гранул, необходимый уровень шероховатости поверхностей.1.

Шероховатость поверхности зависит от характера вибрационных возмущений станка, характеристик инструмента, определяющих интенсивность динамического взаимодействия абразивных зерен инструмента и детали. Величины сил резания и упругопластического деформирования, для данных условий обработки, носят стахостический характер, изменяющихся довольно в широком диапазоне 1. Это определяет особенности получаемого микрорельефа поверхности и установившейся шероховатости. Кроме того характер динамического взаимодействия инструмента и детали определяется физико – химическими характеристиками среды в зоне резания и наличием активных компонентов.

Известно успешное применение как компонента в смазочно- охлаждающих технологических средах (СОТС) различных силикатов, в том числе натриевого жидкого стекла. В результате проведенных исследований установлено, что улучшение технологических характеристик инструмента с применением СОТС на основе жидкого стекла обусловлено достаточно высокой смачивающей способностью стекла и образованием в зоне резания аморфного кремнезема (кремнегеля), что обеспечивает оптимальное соотношение съема металла и шероховатости поверхности при незначительном эффекте засаливания инструмента 2.

При проведении операций вибрационно-абразивной обработки с использованием рабочих сред с абразивными гранулами, представляет большой интерес получение эффекта образования геля кремниевой кислоты в зоне резания за счет присутствия в составе композиции для изготовления инструмента "активного" компонента, натриевого жидкого стекла.

Предлагается композиция для изготовления абразивных гранул, применяющихся в процессах вибрационно-абразивной обработки с использованием связующего, состоящего из: ацетоноформальдегидной смолы и натриевого жидкого стекла.

Химическая формула смолы:


O O

II II

HO (CH2 – CH2 – C – CH2 – CH2 – O – CH2 – CH2 – C – CH2 – CH2)n OH


HO (R – O – R) OH

Переход смолы в неплавкое и нерастворимое состояние происходит при введении в смолу едких щелочей, в частности едкого натра (NaOH).

Реакция отвердения смолы:


HO (R – O – R) OH + NaOH = OH (R – O – R) ONa + H2O + q

В процессе изготовления абразивного инструмента с дополнительным компонентом, натриевым жидким стеклом (химическая формула Na2SiO3 – метасиликат натрия), важно образование в объеме инструмента равномерно распределенного, практически на молекулярном уровне аморфного кремнезема (полимеризованного геля кремниевой кислоты).

Возможности реализации данного эффекта подтверждены при проведении лабораторных исследований, кондуктометрии процесса отвердения АЦФ смолы едким натром.

При этом возможно присутствие в зоне резания во время работы инструмента полимерных структур остатка кремниевой кислоты следующего вида:




Проведены сравнительные испытания гранул на основе ацетоноформальдегидной смолы с добавлением в разном процентном соотношении натриевого жидкого стекла и без активирующих компонентов.

Вибрационной обработке подвергались образцы из стали 45 в присутствии смазочно-охлаждающей технологической среды (2% раствор кальцинированной соды). Исходная шероховатость образцов Rа=1,25 мкм. Образцы загружались в камеру в свободном состоянии. Результаты испытаний представлены в таблице 1.


Таблица 1.

Результаты сравнительных испытаний абразивных гранул






№ п/п

Содержание стекла

%
Соотношение абразив-связующ.
Режущая способность R 10-4 г/см2
Износостойкость

U, %/ч
Удельный съем металла

К 10-5, 1/см2
Шероховатость

Ra, мкм


1

0,0

60 : 40

7,62

1,33

9,33

0,87


2

2,0

60:40

7,61

1,33

9,33

0,85


3

5,0

60:40

7,55

1,34

9,32

0,5


4

7,0

60:40

7,55

1,35

9,3

0,49


Испытания абразивных гранул с добавлением натриевого жидкого стекла показали, улучшение шероховатости обработанной поверхности при содержании в составе инструмента добавок от 2,0 до 7,0 %.

  1. Бабичев А.П., Бабичев И.А., Основы вибрационной технологии Ростов-на –Дону: Издательский центр ДГТУ 624
  2. Мельникова Е.П.., Бойко М.А., Кожухова А.В. Исследование технологических характеристик новых абразивных сред //Шлифабразив – 98: Сб. науч.-техн. конф. "Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы".-Волжский, 1998.