Метод абразивного шлифования

Абразивное шлифование реализовывалось на станке типа 3Е711.

При этом режимное обеспечение технологического метода оценивалось ниже приводимыми диапазонами режимов:

  • окружная скорость вращения инструмента – 50.. .60 м/с;
  • глубина резания – 0,01…0,3 мм;
  • скорость перемещения – 0,1…0,3 м/с.

Абразивное шлифование широко применяется в качестве штатного финишного метода для деталей машин. В этой связи приводимые исследования целесообразно использовать для последующего сопоставления с проектируемыми сочетаниями применительно к сталям 30ХН2МФА; 65С2ВА(Ш); 30ХГСА; СТ50А.

В разделе не рассматриваются макро- и микрогеометрические показатели технологического метода, поскольку его возможности определяются чертежом детали и апробированы в штатном варианте. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что твердость поверхностного слоя, протяженность которого составляет значения ОД…0,25 мм, существенно выше основы матрицы.

Так, для сталей 65С2ВА, 30ХГСА, 30ХН2МФА распределение твердости оценивается значениями в интервале 3,5…5,8×103 МПа для выделенного оптимального диапазона режимов. Отдельные сочетания режимов образуют аффект нивелирования в приросте твердости по сравнению с матрицей основного материала, составляя значения 3,0…3,2*103 МПа. Реализация абразивного шлифования после термического метода неблагоприятно сказывается на образовании эпюры внутренних остаточных напряжений, образуя на аналогичных режимах растягивающие напряжения.

Интересно
Установлено, что изменение значений скоростей перемещения инструмента-круга в диапазоне 0,3…0,34 м/с обеспечивает образование внутренних остаточных напряжений в поверхностном слое в диапазоне от 40 до 250 МПа для стали 65С2ВА; от + 190 до – 440 МПа для стали 30ХГСА от 200 до – 500 МПа для стали 50А. Реализация таких изменений в поверхностном слое осуществляется в условиях перекристаллизации перлитной составляющей в зоне термического влияния, что приводит к формированию метастабильных образований повышенной твердости.

Проведенные стендовые термомеханические испытания подтверждают справедливость выделенного оптимума интервалов значений скоростей перемещения инструмента. Наименьшее значение массового износа составляет интервал 0,03…0,048-10-3 кг, что соответствует скоростям подачи инструмента 0,3…0,4 м/с при глубине шлифования 0,01…0,03 мм. Изменение режимного обеспечения метода в большей или меньшей степени приводит к увеличению интенсивности изнашивания поверхности образцов. Сформированные фрактограммы отличает ячеистое строение.

При этом как в условиях сухого изнашивания образцов, так и ударно-абразивного на фрактограммах сформированы зоны темного цвета, свидетельствующие о превалирующем механизме адгезионного схватывания поверхностей образцов.

Сформированные зоны темного цвета свидетельствуют о наличии элементов трибохимического изнашивания при наличии эффектов адгезионного схватывания. Проведенные при этом испытания в условиях знакопеременного циклического изгибающего натружения подтверждают выделенные диапазоны режимов технологического метода. Термо-циклические стендовые испытания установили, что режимные диапазоны абразивного шлифования обеспечивают работоспособность поверхностей деталей до верхнего предела в 930°С

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)