Библиографическое описание:

Попов А. Ю., Реченко Д. С., Зарва В. В. Повышение качества обработанной поверхности за счет применения высокоскоростного шлифования // Молодой ученый. — 2014. — №5. — С. 94-96.

В настоящее время в машиностроении все большее распространение приобретают новые материалы, применяемые для изготовления высокоточных деталей. Они имеют различный химический состав, но обладают и рядом сходных параметров и для их обработки требуются высокоточный режущий инструмент, имеющий низкую шероховатость рабочих поверхностей [1, 2]. Данная работа выполнена при финансовой поддержке министерства образования и науки РФ.

Современный режущий инструмент имеет шероховатость передней и задней поверхностей Ra=0,63…1,25 мкм, что также подтверждается проведенными исследованиями, выполненными при классических режимах затачивания (Рис. 1), скорость резания V=30–35 м/с, продольная подача S=1–3 м/мин и глубина резания t=0,01–0,03 мм/дв. ход.

а)

б)

Рис. 1. Поверхность а) и модель б) твердосплавной пластины (сплав GC 1105), обработанная при классических режимах затачивания

Так же был проведен рентгеноструктурный анализ (Рис. 2 и Табл. 1).

Рис. 2. Результаты рентгеноструктурного анализа твердосплавной пластины

Таблица 1

Element

Mass %

Error %

Atom %

К

C

18,77

0,45

71,16

6,1289

O

2,25

0,47

6,39

1,8935

Co

5,49

0,33

4,24

7,6934

W

73,49

0,34

18,20

84,2842

Total

100,00

100,00

Из таблицы 1 видно, что содержание WC (карбид вольфрама) составляет порядка 92 %, а Co (кобальт) порядка 5,5 % и О (кислород) порядка 2,3 % что свидетельствует образованию окислов на поверхности твердого сплава. Изменение химического состава говорит о возникновении высоких температур и возможно сил резания при затачивании.

Параметры поверхности и качества затачивания при классических режимах затачивания:

Среднее значение 3,496 мкм.

Максимальное значение 5,105 мкм.

Минимальное значение 1,910 мкм.

Радиус округления лезвия 8…10 мкм

Высокоскоростной методы при режимах затачивания V=260 м/с, S=1…1,5 м/мин и t=0,01 мм/дв. ход позволяет получать лезвие с остротой 1…2 мкм (Рис. 3).

а)

б)

Рис. 3. Поверхность а) и модель б) твердосплавной пластины (сплав GC 1105), обработанная при высокоскоростных режимах затачивания

Рентгеноструктурный анализ приведен на рисунке 4 и в таблице 2.

Рис. 4. Результаты рентгеноструктурного анализа твердосплавной пластины

Из таблицы 2 видно, что содержание WC (карбид вольфрама) составляет порядка 94 %, а Co (кобальт) порядка 6 %, что соответствует исходному составу и состоянию сплава GC1105 (Sandvik Coromant). При этом на проверяемой поверхности не наблюдается оксидов.

Таблица 2

Element

Mass %

Error %

Atom %

К

C

14,84

0,44

69,86

4,6657

Co

6,06

0,32

5,82

8,2073

W

79,09

0,33

24,32

87,1270

Total

100,00

100,00

Параметры поверхности и качества высокоскоростного затачивания:

Среднее значение 0,350 мкм.

Максимальное значение 0,393 мкм.

Минимальное значение 0,323 мкм.

Радиус округления лезвия 0,8…2 мкм.

Литература:

1.         Глебов В. В. Повышение качества поверхности и производительности при торцовом шлифовании деталей из хрупких материалов на основе разработки инструмента с двухкаскадным виброгасителем. Дис. к.т.н. — Н. Новгород. — 2000. — 171 с.

2.         Ларшин В. П., Якимов A. B. Обеспечение качества шлифования сложнопрофильных деталей на основе интегрированной технологической системы.// Управление качеством финишных методов обработки. Сб. научн. тр. Пермский гос. техн. ун-т / Пермь, 1996. С. 116–123.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle