Текст
                    АКАДЕМИЯ НАУК УССР
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ
СВЕРХТВЕРДЫХ_ МАТЕРИАЛОВ
И. П. ЗАХАРЕНКО, Ю. Я. САВЧЕНКО
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО АЛМАЗНО-ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ
ЗАТОЧКЕ ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА
СОВМЕСТНО СО СТАЛЬНОЙ ДЕРЖАВКОЙ
.
Под общей ред.акцией докт. техн. наук В. Н. ЕАКУЛЬ
Киев - 1975
.,



Ак0демияввукУССР Ордена Трудового Красного 3неvени Институт сверхтвердых материалов И.П.ЭАХАРЕНКО, Ю.Я.САНЧЕНКО МЕТОДИЧЕСКИЕ l'ЕКОМЕНДАЦИИ поr. АЛМАЗНО-ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОИ ЗАТОЧКЕ ··' ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА СОВМЕСТНО СО СТАЛЪНОИ дЕРЖАВКОИ Под обще!! редекциеИ докт.техн.наук В.Н.Бакуль Киев - !9'"/5
При обра б о'l'Ке твердоспла вного ино•rруuента наиuодее чао 'l· о применяетсл технологин, включающаR эа'l· очку ( шлlfфовапие) 1сругquи иэ карбида кремниR зеленого (КЗ) иnи эле1стро1i ору11да белого ( ~JЁ) и донод1су твердосплавной режущей части алuаэными кругами. Rта технология не обеспечивает высо11их Тt,хниrсо-энономических nонвэа- '. телеА ~ качества обработки режущего инструмента . Соэдание и орга11иэация массовог_с, производства синтетическкх алмазов и высокоэффе1стивного и11струмr1нта из 11~ позволили вне;ц- . ри•rь прогрессивные методы обрабо•rки рР.жущего 1шструме11'l'В, в том числе алмаэ110-эле1стролитичеснии метод, сочетающий собс·r.венно ал­ маэное шлифование, процессы элс1строхимического рас•1· ворени11 по­ верхнос'l·ного слоR обраба~ываемого . Мf!Териала и электроэроэионные 11вле11ия, способс•r вующие самоэ а ·1'а чив,шию круга и стабильному под­ держанию его режущеА способности. Ал~аэно-электролИ'l' ИческиИ метод 1щходит все больше е прим е­ нение при обработке различного инотрумента,так как позволяет увеличить про из води•r ельнос•1•ь и обрабатывать одновременнц т :вер;цо ­ сплавную плаоти,шу и стальную держав1<у, оо:вмещеет операции ваточ­ ки и доводки, улучшает ночество обработанного инструмента (устра - , нлет uикротр сщ'ины, сколы, прижоги, вну•1·ренние напрнжениrt) и 1·ем самым повышает общиИ срок его службы. Нас·1·опщие ре1сомендации раэра<5отшш Инстит'ут ом сверхтв ердых материалов АН УССР на основании лабораторных исследованиА и про ­ изводственных испы'l'ании алмазно-эле1стролитичсс1<0И обработ1tи (ва­ точки и плоского шлифования торцом круга) твердосплавного инстру ­ мента совместно со стальноИ державкои. I. ВЫБОР СПОСОБА ШЛИФОВАНИf! При алмазно-зле1строли'l·ичеокои обраСiо•rке (А :; о) твердосплав- 1101·0 инс1руме11та наиболее эффективными являются упруги!,\ с ос1~ил­ лнциеи и глубинный способы ш11ифсваниF1. ПервыИ споvоб ц е ле соо'1- розно применнтr, при за•rочке ре,щов и неко'l'оры.х других инс •rрумен­ то:в, а в·1·орой - при плоском 'l'opцono11 шлифовании 11 заточке много­ лезвиНного инструмента . Наибольшую производительность можно обес­ печить при врезном сноообе шлифования, но при этом алмазныИ круг изнашилаетсн в радиальном сечении неравномерно и более 1ш'l·енс11:в­ но, чем при упругом с осцил л яцнеl\ и глубинном спое оба.х. Ухудшаете А
- 4- так»св чио·rота 06ра6оташ10~ поверхности. iесткиИ uногопроходныИ , спооо6 wз1и,1ювани11 при азruаэ110-э11е11·1·ролитичоокоИ обработке наи11в- 11ее зФ!Jек•rи1111ыи. Qоrнооительная эффективность различных: оnособо:в обрао.отки 'l'Вердого сш1аtа оо отапью при оди11а11овых условиях и оп·!'имальных режимах резания приведена · в •1· абп.I. Таблица l Спооо6 шлифования 1 ' ! Поправочные коэффициенты на пока- . за•1•ели АЭО ! Удельный i Произво.,. ! Стоиuооть . расход • 1 дитель- о6раdотки 1 алмазов . ность Упругий о осцит1яцией 1,0 1,00 1,0 Упругий вреаней 1,3 1,30 I,l Жестки и J.IH ОГО Пр ОХОДНЫЙ 1,5 0,70 1,5 lесткии глубинный 1,0 О,9Ь 1,1 В наотQ11щее вреuя отечественной промышленностью д1111 алмаэ­ но-электроJIИ'l'Ичеокой обработки твердосплавного инструмента :вы­ пуоквЮ'.rоя о.тв11к1'1, при использовании которых: можно приме1111ть уп­ ругий о осц1:1лляцией или глубинный 0110006 шлифования. Тш1, ца станках uод.3623 и 3Ее24Э, предназначенных для за•1·очки резцов, обработку ооущеотвляЮ'.r упругим шлифованиеti, в · на с'!·анках, пред­ навначенньос для заточки осевого и концевого режущего ино1·румен- 1·а (мод.3672), фрезерных головок (мод.38667), резцов по перед­ ней грани и .,отружколомающих ,йiрожков ( мод.Зе26Э), плоского шли;. фоввния торцоu . алмазного круга ( мод.33731) - глубинным опоообоu~- 2. ВЫБОР ХАРАК'l'ЕРИШ'ИКИ АЛМАЗНЫХ КРУГОВ ВЫаокую технико-экономическую эффек·1·ив11ость алмазно-элект­ ролитичеа~ои обработки твердосплавного ино·1·руме111·а можно обеопе­ чи1·ь при правиJ1ьном выборе характерио·rики а11мазных кругов: фор­ мы и размеров, оияз11и, мвр!!И, эерниотоо1·и и концентрации а11мазов.
- 5- ,·.· Форма И размеры 8ЛJ.18ЗНЬIХ круl'О:В выбираются ,согласно госта~м 16167 - 70 ,,. 16181-70 в зависимости от конструкции и размеров за­ тачиваемого инс1'румента, характера . :выполняемой технологическои ОПераЦИI' И ПрИМВНflеМОГО оборудоIЩНИIJ ДJIЯ ЗSТОЧКИ И ШJ/ИфоВВНИЯ. Диаметр круга, ширину и толщину его вт.~азоносного слоя, иохо11:я из техномrическкх 1щэможностеИ, следует выбирать наибоJIЪ­ iаиuи, 11то пс;)в:вопит повысить производительность обработки и умеН1,­ mить удеJ!Ьныи расход вm1взов, а также онпзить их относительную оrоиuооть в инструменте. Срязка ат,аэньrх кругов яв.лпетсн одниu из важнеиmих факторов, определяющкх работоспособность аЩ1азного инструмента. дм алмазно-электролитической обрабо'l'КИ применяются круги на двух1злектропроводньrх металлических осно:вах: • медно-алюминие­ вой (Си - А е ) и медно-оловянной (Cu - Sn ) . Выбор о:вявки того или иного типа . зависит от конкретн1-1Х технико-экономических тре­ бований производства и условии обработки. При_ совместном шзrифова­ ним твердого cnлRвS и стали практически в любом их соотношении, при съе.ме боJIЬmИХ припусков и пр111 боnьшой площёд1 контакта наи­ бопее целесообра .зно использовать алмазные круr11 на связке flOIЗЭ {ооноваСи- Af). В случаях, когда необходима высокая износос'l'ОИ- • кость и кромкостоикос'l'ь, при съеме малых припусков и объемов ме­ оrалла; а также при обработке небольших по11ерхностей 1mструuента сJiедует применЯ'!'Ь круги на связке МС2 и МСб ( основе Cц-Sn). Так, использование инструмента на этих связках обеспечивает вы­ сокую эффективпооть при глубинном а1.&1аsно.:.з;лектролитическо11 mJtи­ фовании цельнотвердосплавноrо мелкоразuерноrо инструuеи'rа (шарош­ к111, сверла). Оrноситещ,наil зr~-фективность алмазных кругов на разз~ячннх: связках соответственно с основой Cu -Af и Cu -Sn представлена в табл.2. \, Марка sлмазов. Син_тетичеокщ, аm,аэы повышенной прочности марки АСР в круrах на связке МО!ЗЭ обладаm наилучшей работоспо­ собностью. При работе с большими удельными нагрузкам• круrаuи .на связках с медно-оловянной основой II при концентрации аJIМазов в круге менее !Ос% цЕ;лесообраано применять более прочные аnмвэw марки АСВ. Металлизация алмазов в инструменте позвомет сн,~зпь их удельный 'расход, но наряду с этим уменьшаетсf! и rтроиэводитель­ ность обработки- .
- 6- Таблица 2 Связка! Основа 1 i! Пощн1nочные 11оэ'fl:*нщ11енты на показатели эо ' Уделr,tтИ Производи- 1 Стоимость расход тельность обработки ПJ!М8оОВ 1.ЮIЗЭ Си --,М 1,0 1,0 1,0 М(Н 1,4 1,1 l,2 MBI rг ~,v 1,0 1,3 М5-5 1,4 1,0 1,3 МС2 Сн-~1п l,O r,o 1,0 ЫСб 5,0 1,4 1,0 IH 6,5 о,в 1,6 фирмы F.\ve11tit 4,0 0,5 1,8 В табл.З приведены поправочные 1~озффициенты на удельныИ расход алмазов, производительность и стоимость обработ11и при эа'l·очие твердщ сплавов nместе со сталью 45 кругами на овf!эке МОI3Э О алмазами раЗЛi!Ч!IЬ!Х марок• Марки алмазов ЛСР АСР ( метоллиэи- рованные) лсn АСК А 1 Гiоп;н1 в,:;чные 1tоэ,jн])и1(ие11'rы на !Уде~« 1 Произ води- , ~~Gход ! тельность jr.ю.1яэов 1,0 1,0 0,8 0,8 1,2 I,l i.,8 0,9 1,6 0,8 Таблица 3 ПOK838'f6JIИ ЛЭО Стоимость обработки 1,0 I,0 112 3,В 5,I
- 7- 3еgшютоохь алмааов в значи•1·ель11ой 11epG определне·r зффек-~ ти:~эно с·п прщ,i1х9а э11ен•1•роли•л1чеоиой о15раои·1,и, так кан зерна ад­ мазов обеспеч1tваю1· необходимый меюJJ1а1с•1· род11ый зазор, удалтот •1•он- • ., -,· чаиший раотворенный сзюl! к : среэа/0'.r чr10•1·ь нерас'l'вореш1ого ма•1·е- риалн. 1\аимеиьшую С'l'ОИМООТЪ COJJMeO'l .' 11O1\ о6_р8O0'1.'КИ ТВердОl'О сплава оо с•rалью обеспечивают круги ~эернис1·оо·rью IбО/125 - 25(1/200 на овнзке МUlЗЭ и 100/80 - .125/100 на ош1зке МС2. Мш(симальную про­ иэводи-rельноо•rъ поэволffю'I.' получи'l·ь алмазные круги зершю•rоо'l'ЬЮ 100/80 ·• J25/100 Н8 СВИЭКе МQJЗЭ И МИНИМ8J!ЬНЫЙ И3НОО - Круги зернистостью 100/80 - 125/100 на oвilз1ie МС2 и 200/IбО - 250/200 на свнзи.е МО13Э. Поправочные коэфjlицис;Н'l'Ы на удельный расход алмазов,производительностъ и стоимость оdраdотии в зависимости от . зернистости алмазов представлены в -rа6л.4. . Таблица 4 Зернис~ · ос•1· ь ! Поправочные 11оэффициенты на пои.аза·rели 1 АЭО алмазов Удельный рас- 1Пронэводи~·ель-! С•1·оимос·rь 1 , ХОД 8J!МОЗОВ В IНООТЪ 11руГОВ 1 обра60•1· 101 круr•ах на св)1э- на овнэке ! !(ругами на • ке ! свнзке 1 jме2 M0l3Эj !МОIЗЭ МС2 МО13Э МС2 63/50 2,4 4,0 1,0 1,0 l,? I,2 100/80 1,б 1,0 I,I 1,0 1,2 1,0 . 125/lOO 1,6 1,0 1,1 1,0 112 1,0 160/125 I,O 0,9 110 0,8 1,0 1,2 2осv·1бо О,? 0,9 о,в 0,8 • I,I 1,2 250/200 О,б о,в о,в 0,7 1,1 I,8 Наименьшую шероховатос'l'Ь оорасiе,танноtl поверхности ,радиуо округленин и зазубренность режущей кромки о6еопечи:вают круги . на с:внзке МОIЭЭ зерНИС'l'ОС'l'ЬЮ 63/50-IO0/Bo. Использование r~ру- го:в эерниотостью алмазов в диапаэоне 63/50 - 250/200 приводит к увеличению шерохош11·00•1.·и осiрабо~·анной поверхности примерно на
- 8- один цдаоо. В кру гах на овяэне МС2 цриuенение алмащ111 зернистQотью 63/50 нежеда'J•ельно ; так как при это u реэкD увеличивае'I· оя интенсив :.. нооть кодта1и~но-дуговых разрядов, во.nедствие которых яа о6ра6отаи.;. ной поверхнос1•.rи появляЮ'rоr1 сле ды алек·~·рической эроэии,сущес•rвеи- но ухудшающИft качеот~о твердосплавного инструмента. В та611.5 приведены рек дУе ндации по выбору эерни с ·гост и алмааов дJJЯ ·кругов на связке МОI3Э и МС2 в завиоимос'rи от качес1·ва о6ра6отк и режущей част и инструмента. Эернис­ тость 8JJV8ЭO:fJ ! i Сваэка 1 1 i1 !. 63/50-100/80 МОIЗЭ I25/I00-25o/200 63/50 МС2 100/ао~ 160/I2Б 200/ lбО-2бQ/~юо . • Таблица 5 lшероховатuо'l'Ь / ЦОВ8QХ!ЩСТИ •Средне- 1класс !а рифме- 1чиото- !тичес1tое ··rы по - ! отююне- верх- 1ние про- иоьти iфИJЩ Ra, . мкм О, I0- 0,:13 IOв-IOa 7-8 j 2-3 0,19- 0,26 9:в-9а 8-12 .4-5 О,ЗО-О,З5 Вв 9-10 5-6 O,I0-0,16 IOв - IOa 7.; .9 4~7 O,I? ~0, 21 9в_;96 л~.12 10-н• КонцеитраЦИi\ . апwВ:30!· Эно1юм11чесни на ибuJ1ее .Blil'OДHOЙ пвш1е'1'Сff 1Оо% - »ая концентрация а,1маэов марни АСР, 11ри J(o~•opotl 0 6еспеч11 :­ вае•~•ся ста6илъная pa~o'l'a кругов . (омаэи мар 1,.и лев можно исrrользu­ ват;ь при меньше.И _ 1tо1щен'l'рац111-1 их в круге (25 - '75%) . В •rа 6л~б • • • приведены nопра~очные иоэффициенты на уд е щ,ны.и р!]сход алмаsов, 11роиэводи1·елы1оиь и стоимос'l'Ь об работки нри эа·rочке I· в е рд ых • • сплавов n_мec'l't: 'со с·rадъю' 45 кругами АСР 160/125 - МО IЗЭ о раз ­ ли•1нои но1:1це11•грацие.И ацмазов .
Концен'l·ра­ ция 8!Jl,!а­ зов, :к, 50 75 100 125 ,1 •- 9- Таблица б ~~ Поправочные коэrрициенты на показатели АЭО Удельны·и рас- . Производи- 1 1 СтоИJ.1ость ход алмаэов I тельность ! обработки I,I r,o I,3 1,1 r,o I,I 1,0 r,o r,o I,7 1,0 1,3 3. ВЫБОР РЕЖИМОВ РЕЗАНИff Режимы резания при обработке твердосплавного инструмента не uогут быть постояннwи, они зависят от характеристики алмаз­ ных кругов и других усло:вии · обработки (способа mлифования,площа­ ди контакта, обрабатыввеuого материала и т.д.). Напряхение на электродах является основным электрическим параметром алмаэно-электролитическои обработки. Плотность тока - :величина производная, она эависиоr от многих фа1'торов: иапря-=. - - 1:ения, площад11 контакта и меJ1Электродного зазора, а таиn от электропроводности электролита, связки круга и обрабатыва емого материала . Наимеsьшая стоимость обработки обеспечивается при напряжении на электродах б - 8в. • Высокая эффективность алuазно-злектролитическоА обработки по сравнению с обычной обработкой без тока достиrается·аа счет резкого улучшения·режущеИ способности алмазню: кругов и их про­ изводитеm,ности. Поправочные коэффициенты на удельный расход алмазов,произ­ водитеm,ность и стоимоот:ь обработки :в зависимости от напря:аения при испоm,зо:ввнии алuв_вных: круrо:в на связках МОIЗЭ 1'1 МС2 опти­ мальной характеристики представле,щ в •rабл~?.
- IO- Таблица '7 Напр~же- • Поп авuчные !(03 и иенты на покаэаТеI!И АЭО ние; :в !Удельный ра сх од Проиэводи•rельность Ст-оимос·rь /алмазов в кругах кругов на свнзке обработки • •на связке 11ругаuи нв ,_ i МО13Э 1 МС2 свнэке ! МОI3Э MG2 МО13Э! МС2 о 0,7 2,3 0,4 0,4 1,8 2,5 4 0,8 2,0 0,5 0,4 1,4 2,2 6 1,0 1,0 I,0 1,0 r,o 1,0 8 1,3 2,0 l,l 1,1 1,1 I,0 10 I,4 - 6,0 1,2 I,2 1,1 I,2 12 I,б - 1,2 l,2 Ал11аэно -э Jiектроли1· ическую обработку тве рдоспт1вн о го инотру­ мент!I uожно осу ществлЯ'l'Ь без вL1Хаживания ИJIИ с выхаживанцеu ( откл1Dче11ие u источника технологического 'l'Ока в конце процесс;а за­ точки) . Выхаживание позволяет получить dолее острую режуК(ую кром­ ку и блестf!..щую nоверхноо1·ь ·(товарный ВI\Ц) _по сравнению с за •.r очкой без вых:аживанин. Соглаоно. проведенным отойкостным испытаниим для чернового резания ме~аллов цел6оообраэ110 использовать _ твердосплав­ ный инструuент, ааточенны.й алмаэно-эле1<'l'роли1· ическиu способоu без вых:ажива1~ю1, а дл~t чистового реэани11 - 'l' Вердосп.лавный инстру­ мент, эа~оченный с выхаживаниеu. Кон'l•актиое да:вление при упругом способе эа'l'очки твердосплав­ ного инструмента из всех элеuентов режима резания оказывает паи- . большее влияi~ие на эффек1·и:внооть процесса. Оптимальная :величина давления, i•;rавныu образоu, завиоwr от связки алмазного круга, площади конт1экта и обрабатываеuогri материала. При совмес 'l'Ной об­ работке твердого сплава со сталью кругами на свнэке МОIЗЭ о ши­ риной рабочего слоя 20 uu рекомендуются аледующи6 .значения кон­ тактного давления: - 7i.nfl п .лоiцвди nоверхнос'l'И шлифованиf! F = 2,5-8,О cu2 дав­ ление · определ~tется согласно за:виоимоо'l;И р=.20 . F
- II- гдеF- - дляf= площадь поu,хност и шлифа. ван ия, o,l,; ') 0,5 -2,5с -Р =7 -10кго/оlt'; ~ для алмазных кругов с ширина!! ,!!абочего_ oлofl (F "'I-2 o.l -) - Р =4;5 - 6,0 кгс/сt.f; 10 мм - для алмазных кругов на ов»эке М<2 о· шириной рабочего слоя 20 мм(F =I-2 olf') - Р = 12-15 кгс/см~. При обработке одного 'l' Вердого с:нлэвв (F' = I-2 otf') кругами на сш1эке МОIЭЭ с шириной рабочего олоя 20 мм оптимальное контакт­ ное давление Р = 12 - 15 1cro/c,l,. В табл.В rtриведены ••nоправочныз 11оэффициенты на показа'l·ели алмвэно-элек'l·ролитичеоиоИ заточки 'l'Вердого сплава вместе со ста­ лью кругаыи OOO'l'B8TOTB0HIIO не СJШЭК~ МОIЗЭ и МС2 о шириной рабо­ чего OJ!Ofl 20 мм в ЭВВИОИl\ОСТИ от KO!l'l'Bl(T!JOГO давления. Таблица В KOH'l' 8l('Г ное Поправочные коэффициенты на давление, Удельный рас- Проиэ:водительность!· С·rоимостJ. кгс/сif' ход а лмаэ о:в :в кругов на связке ! обработки кругах на с:вяэ- ! 1сругами на ке свнэке МО13Э !м<2 МОl3Э МС2 мошэ! МС2 3,0 l,3 0,5 I,5 6,0 1,1 2,5 0,8 о,в 1,2 1,4 7,5 1,0 1,6 l,0 0,8 1,0 I,3 9,0 1,3 1,3 1,2 0,8 1,0 т,2 12, О 1,4 1,0 1,5 1,0 I,l 1,0 J.3,5 I,4 . 1,3 1,6 1,0 l,I 1,1 Продо;1ьнан и поперечнан подачи. Глубинное ш лифование ( за'rоч­ I{У) тверд о сплавно г о инст румен'l'В наи,'5олсе выгодно осуществлнть при продольной подаче 0,2-0,4 м/мин и поперечной подаче (глуби- не шлифовашш) 0,3 - 1, О мм/д:в.ход, 'l'O еотъ при произведении S пр хSпоп = 01l2 - 0,20 м/мин х мм/дв.ход• .
- 12- Скорость круга. Опт иuальное значение скорости враще11и11 круга · о увеличением зернистости nрименяемщ влuв.~ных: кругов от 100/80 до 25а/200 и напряжения тока от 4 до IОв изменяется от 25 до 35 м/оек,т.е. для определенного энвчения зернистости и напряже­ ния имеется овоо значение скорости резаню1, при которой о'!·оиuость обработки минимальна. Для кругов зернистостью 160/125 (МОIЗЭ) и 100/80 (МС2), обеспечивающих наименьшую стоимость обработки, ре­ комендуется скорость резания 25 - 30 u/сек. В табл.9 приведены поправочные коэффициеН'l'Ы на удельный расход алuазов, производи- . тельность и отоимость обработки в зависимости от скорости круга при использовании кругов с различной эернис•1·остью. Частота ооциJIJiяции в _диапазоне 30 - 90 дв.ход/мин неэнвчи­ тельно влияет на работ. оспосо6ность алмазных: кругов. Учитывая осо-, бенности ~.iехвниэма осцилл;щии, при упругой алuвзно-электролити­ чес.кой обработке наиболее целесообразно применt1•1·ь частоту ооцил­ лt1ции в пределах . 50 - ?О дв.ход/мин. 4. ВЫБОР СОСТАВА ЭЛЕК1РОЛИ'I'А И УСЛОВИЙ ЕГО ПОДАЧИ Важнейшим условием повышениf! технико-экономической эффеК'l'ИВ­ вости влмазно-электро11и'l·ической обра6отк и 'l·вердосплавнщ•о инстру­ мента пв.nяетсli правильный выбор состава эле1<•rролита, •rак нак он в наи6ощ,wей с·rепени вдинет на величи,ну· выхода по току и долю электрохимических процессов в съеме припуска. Универсального элек·1уолита, рабо'l'ающего одинаково хорошо при обработке различных по составу материалов, пока не руществует. Цоэтоuу для каждого ма•1·е риала необхо;ц11110 nрименf!'l'Ь наиболее ра­ ц11ональный состав элеL< 'rро.литп. Для обработки твердого сплава .соЗ!­ меотно со сталью ре .комендуе'l'Сн ·специально раэработанныи в ИСМ АН УССР электро~ит оле;цуJQщего состава ( в вес.%): , ааотнокиол~й калии - 5 ~0i __ азотистокислыИ натриИ - 2,0; фосфорнокислый на•1·рий трехзамещенныи - r;o; ',• углекиолый натрии · -· I,0; вода - 91,О.
1- скорос.:п, i круrа, • м/сЕЩ j ! ~1 1 i i: ! 1 ! 15 20 25 30 35 40 Г Под а:1;1очные коэ • И! иенты на оказатели АЭО . , ( Удеnный рас:хо;ц алмазо:в Произ:во.цительность при ~ при зернис'l'ости круга , зернв.стоств круга j100/воj •о1- !25 o1zoo • • \ шо/воj 16o1i25 125cV200 . . Iбl25..... ...•. . . . I,2 1,2 I,0 ..·. ·. 1,0 I,l 1;2, 1,6 . I,З l,I I,0 1,0 1,0 2~ ~е 1,6 l,З I,O 1,0 0,8 I,0 1,0 · 1,О 1,0 1,1 0,9 0,9 r.,o 1,0 l,0 1,0 1,1 1,1 1,0 I,0 l,0 I,0 Та б.пица 9 ! Стоимость обоаботки 1 при зернист ост и круга . . . . 1 100/во! 16o/125 !250/2ooj 1,2 I,З I,З 1 I,2 l,I 1,2 f 1,0 1,0 1,2 • 1,0 l,I l,I 1,0 I,0 I,I I,I I,0 1,0 1__________~______:_ __~_.......,____________ _ _ _ н VI
Даннь/i~ ооотав отвечает все111 оонt1вныu требованиям, которые пред·ьн.влнютс11 к эле1<тролитам: - имеет выоо1<ую элентропроводность и обеспечивает интенсяв­ ныи съем материале при наименьшеИ стоимооти обработки; - обладает хорошими анти1<орроэиИ111,1ми своИстввми и оn"I·ималь­ ным водороднw.! показателем рН; - хорошо растворяет nроду1<ты реакции и длИ'l' ельное время сох­ раняет свои своИства; - flBЛfleTclt НеТОl(СИЧНЬ/1!, дешевvм и доступным. Наиболее э,J~фективным способом доступа электролита в межэ11ект­ родныИ эвэор при торцовом шлифова11ии нвляетсf! подача в центр круга 11е вмоН'l' ированнШ\ в его выточ1<у отражательныи диск с расходрu 4 - 5 л/мин. С це11ы1 обеспеченИR равномерного и более интенсивно­ го попадании электролита в межэлеI<тродныИ эаэор, повышения проиэ­ води·1·е;1ьности И CHIOICeHИfi отоимости обрабОТltИ отражательныи диск целесооОрвэно в1шо11Нf!ТЬ с радиальными канавками. На рис.! покааана схема устройство для под □ чи электроли·rе, а на рис.2 - отдельно диск с 1tвнавками, в1толненн!lМИ череэ каж­ дые 25 - зо0 ив расс'l· оннии ( 0,3 - 0,5)R от центра дис1<в и накло­ ненньнщ к торцу дис1<в под углоu J.. = 2-3°. Qтношение ширины кв11ав1t и 1< ее глубине не должно превышать двух ( { ~ 2). . Э1rеr.1роли·r, попадая в виде струи иэ трубопроводе в центр от­ ражательного дис~<а, раэбиваетсн 110 множес•rво мелких 1tа11ель, а с него под де11стви1::1,1 цев•1·робежных сил, воэuИ1tающи:х: при вращении шлифовального 1tруга, 110 9<1д,-1::;;1ы1ым 1tанав1<аN непрерывно поступает в межэ11е;<тродный э азср. В табл. 10 при~еденн поправочные иоэффициенты на удельный расход алмаза.в, производительнос1· ь и стоимость обработки твердо­ го сплава :вмес·rе со с'l'адью 45 при различных способах подвчи и расходе элеК'l'ролита. При влмаэно-эле1t •rролит11чесиои обработие 'l'вердосплавного ин­ струмента о большой площадью контш1та ( более 5 - 10 c~f') и съеме больших припус1<ов экономи чес и и целесообразно применять с пецивль­ ные алмазные круги с 1tонвш1ами на торцовой рабочей поверх11оот11, рвэра6отанные в Институ•rе сверх~t•nердых мн•rериалов.
Рис.I . Устройство длн подачи э1юи1·ролита: I - ал~шзныИ ируг, 2 - диси, 3 - ио жух, 4 - •rруоопролод А-А Рио. 2 . Отражатез1ъиый дион с кана»Itаuи
- Iб- Таблица 10 По;цачв 1 Pocxo.zt Поnрвв.очные коэффициенты н-в показатели электро-1 электро- АЭО .пита 1 ~в, У.ztелЬНЬIЙ ПрОИЗВt:l](И- Стоимость 1 мин расх:ь~ TBJIЪHQOTЬ обработки ВЛМаЗОВ На rmiд- з I,4 0,8 1,3 кий отра- 118Те11ЬНЫЙ 4 1,1 0,9 1,1 жиок 5 1,0 1,0 1,0 6 1,3 0,9 1,2 •-. Hli отража- '.reJIЬHЬIЙ ДИСК 5 0,8 1,1 0,8 о канавками В зеву ш:пи.:. фования 5 1,4 0,9 1,3 .. ЛО_JIИС.3 _поко~оя такой круr,__СООТОЯIЦИИ_ ~ 8 корпуса 1, рабо­ чего олоя 2 о квна:вка11131 КВН8Л8МI 4. Канавки ВЬIПОЛНЯМОЯ в виде сопряженного перехода от радиального к тангенциальноuу нап­ равлению с последующим их выходом через каналы, расположенные по~ рабочим o:noe11, на периферию корпуса круга. Благодаря такой конструкции канавок злектролит непрерывно поступаеоr в их поJюсть 1 ваходитоя пo.zt избыточным давлением, что позволяет ему обильно смачивать и ох:nа:цатъ контактные поверхности круга и обрабат.ывае­ ■оrо материала, активно уча~т_:во:в~ь в электрохиvических процессах и уносить отходы шлифования черев канат,~; это сущесrвенно по:вн­ ■ает производительность обработки и снижает износ круга . С цеnю мевы1еrо загрязнения электролита в процессе работы необходи■о использовать бак дм электролита емкость1L_11.о_~~~-~- 100 пи производить очистку его методом отстоя или центрифуги­ ро:ван111.При ;nвухсме11ной работе электропит необходимо менят:ь не. peze чем черев 10 дней. В сnучае нагревания электролw.rа :в процес­ се работы до температуры ?О-8оO с ero целесообразно дополнительно охлаждать.
r - 18- 5 . OБPA iiA'lblJЗAEMOC'l'Ь ИНСТРУМЕН'l'АJIЬНЫХ: МЮJШ1/\ЛОВ АЛМЛЗНО-ЭJJЕКТ РОЛИ'l ИЧЕСКИМ M:!!:'10,IJOM Эиспери1,юн'1'алы10 уqтановлено 1 что наиболее пр о иаводител :ь н о odpaoa•rынaeTOf! KOHO'r ру !ЩИОН118ff с •rа лъ 45, наимен~::е ПрОИЗIЮДИ'l'ВJIЬ ­ НО - быстрорежущая с •rаль PIB. О6рабатыв,~~11оо·rъ т:внрдых сплавов и твердых сплавов оовмеотно со с•rаJ1ью sа11и11веж промежу·1·оч110е поло­ жение •. С'l'оимоо'l'Ь оdраоотки •1· вердых сп лавов, с·rвли 45 и •rвердого сплава аовместио ~о сталью наименьшаff, а 6ыотрорежуще~ стали Pl8 - наибольшаff. • Поправочные ноэqфициенты 1н1 уделышИ расход алL1ааов, произ:води'I·ельноо~·ь и стоимоа·rь обраоо •t·ки n sвnиuимооти 01· 06ра6а•Iывае1.юго инотрумен•.rадьного ма~'ериаJщ предо•rаю1ыщ в та6J1.Н. Ты5111ща Il Марки ино~•ру- Поп авочные 11оэl l ИI иенты на показт·ели ЛЭО ментальных ма- Уде11ьныи рве- Проиаводи·rелъ- С'l'ОИМОО'l'Ь тери1;1лов ход · алмаэов ность ! 06рабо•1·к и вкв I, О. I,O 1,0 1'I4K8 1,1 l,I 1,0 C•rвJrь 45 I,9 2,5 1,0 ВКВ+с-rалъ 45 1,5 1,1 l,I PIB I,3 0,4 З,4 С увеличением содержания кобальта в одно11ар6иднuх 1·вердuх сплавах вольфрамовой группы ВК и в двухкарбидиых-• 'i•Н 'l' Вно-волъфра­ мовой группы 'Ш при их: о6ра6отке удельныи расход а11маsов повышае·r­ он, проиэводи•rельноо'l'Ь съема материала дли опла:ооn группы В!{ уве­ личиваетсiI1 а длп сплавов группы 'l'K уменьшае':l'оп. При о6рас50•1·ке сплавов 'l'JC производит еJiьноать в I, I-2 раэа и удельный расход ал- • маэов в I,I-1,7 раза выше, чем при 06pa601'r1e сп11авов ВК. В •1·а6л. 12 приведены . поправо ч11ые коэффициенты, хара~i'l'ериsующие 06ра6а•i'ы­ ваемоа1·ь ·rnepдьrx сплавов различных марок алмаэио - эле;('l'ро,1и1·ичео ­ ким методом .
- I9- Таблица 12 Мар!Ш 'l 'Bep- 1 Поправочные но эфф1щиенты на покrтатели АЭО ДЫХ ОПJ!ВВОВ 1 !Уд ельный расход ПрОИЗВОДИ'J'07JЪ-/ Стоимость об- ! алмазов . НОС'J'Ь 1 раСiот1а1 liK2 о,в 0,5 I,5 ВIШ 0,8 0,6 1,4 Blt4 1,0 0,8 I,2 ВКб - В!tв I,O I,O 1,0 BICIO- В!{15 · 1;l l,O 1,I В!С20 I,3 I,O I,I ТЭОК4 0,9 I,'7 О,'7 TI51{6 I,I 1,4 0,8 TI4K8 l,l l,I 1,0 T51CIO 1,3 l,I 1., I Алмаз 11O- эле нтроЮ,1'l·ичеоиую заточну твердосплавного · инотрумен­ тв можно про11зnод111·ь практичес1н1 :!3 любом ооотношении о6рабатывае - • мых поверхностей твердого сплава и ста.пи, однюtо следует иметь в виду , ч•1·O с увеличением поверхнос1·и стали воsрастает удельныll расход алмазов. При использовании специальных а,rмаэных кругов .на свнз1tе МОШЭ с 11шrовками в рабочем слое { см . рис.3) и соблюдени~1 ш1стоrJщ1tХ: реком с ндациt1 можно эффе~tтивно обраба·.rывоть твердоспл0в­ ные инструменты (ножи It •1·орц овым фрезам и др . ) дr,же при соотноше­ ш~и о6ра6атываемьrх поверхнос•1·еИ 'l'вердого сплава и с·rали I : 6 и более. При Э'l'ОМ правИJ!ЬНО подобранные !(руги ( в СООТВIЭ'l'СТВИИ о настоf!щими реномендоциюли) в процессе шлифовани,1 не эаоаливаютоf! и сохранf!ют свои режущие свойства. Если же возни1ще•r необходимость в прав1tе 1ipyra (при устране­ нии дефе11тного слоп или биени11 его рабочей поверхности) , то наибо­ лее эффективно ее осуществлfl'l'Ь при обратной пслпрности ис·rочнина те хн ологичесного 1·O 1<а на следующих режимах резанип: напрпжение • источника то1(а 6 - IO в, O1tорос1.·ь круга 25...ЗО м/сеи,продольнвя подача 0,3 - 0,5 м/мин, поперечна,r подача 0,05- 0,06 мм/дв .ход .
- 20- б. OПPEJIIO! EI!И E ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭффЕЮ'ИВIЮОТИ АЛМЛ ЗНО-ЭЛ ЕЮ'РОЛИТИЧЕСКОй 3А ТОЧ!{И В nроив:водст:веннкх: умови!tХ техни:ко-эк«щоuическую - эффе1сти:в- 11ооть алмвзно-электролитичеокой эаточкй т:верд6i::пла:вного инотру­ ментв no сравнению с заточкой его кругами из обьrчнъrх абрааиDо:в и доводкой ат.~а_эными кругами опредеJiitЮТ по следующим показ;8ТеJ11111: _ тру;l!оеuкость обработки, удет,ньr\1 расход обычных абразивов я алuа­ воJi, качеотво заточки, сравнятепьнея эк.оно11ичеокая эф}>ективвость раал~tчвых вариантов заточки, количество ,допускаемых переточек и орок о.n:ужбьr инструмента. Трtцое11кость •обрабо>rк11 определ11етс1t о по•ощь11 хрономе~раж­ вwх набJ111дений по оперативному времени, ВКЛl!чвю~цему основное и вопоuогательное время по каждой операции, а также время на чиото­ Ч 11 правку абразивных и алмнзных Кругов. Результаты хроноuетраа­ иьrх набт,юдений заносятся в карты испытании и обрабатываются по правилам uатеuатической стетиотипи. 1дельиыН расход обьrчньrх абрази:во:в и апмазов определяют по количеству абразивов (в r ) или аm,вво:в (в 11r), раохо:цуемьrх ив обработку.~дного инструuентв (г/mт, мr/ur.r). Расход обычных абразивов (КЗ и ЭБ) определят по резупъ~rата11 пот~ой амортизации пятя круго:в, при этом в зависимости o'.r диамет ­ ра круга замеры расхода абразивного оiоя nроиввод~r.r Э-5 рав до ero полного износа. \_ Расход аm,авньrх кругов можно также определять по 11еоово11у (CJ,, мг/r) и объе11но11у (CJ;v ,.мг/оv8) удепьному раахо.ц7.. влмазов, ватрачиваеuьас на съеu единицы :веса итt объема материала обраба­ тываемого инотруuента. Количество ивраоходованных аm~аэов опре­ деляется методом _nесового или линейного изuерения износа рабо­ чего оло11 круга. При приuенен~tи :весового метода расход алмазов (в мг) устанав,rиват по форuупе • Q:4рltP'J., , где ЛР..,.- разность веоа круга до и после работы, мг; J. - коэффициент, определяющий весо:вое содержание а.7iмазо:в в рабочt:м слое круге.
- 21- 3нвчение коэффициента{}.. :в аа:виоиuос1<и от концен1<рации д1111 кpyl'OD ив оинтетических: влмазо:в на различных связках приведено 11 т116л. 13. Таблица 13 1 Значение коэффициента ci. при концентрации, % ·· • Связка 50 100 150 МОI3Э 0,106 О,217 0,333 MOI3 о, I.24 О,247 0,3?1 МО4 0,108 0,221 0,337 MBl 0,II0 О,223 0,340 МС2 0,062 0,133 0,2I6 МСб 0,068 0,14? 0,236 MI 0,05? 0,120 0,198 БIJf 0,220 0,413 0,584 Б8* 0,lb9 0,2?5 Kl 0,212 0,403 0,572 и Расчет произведен для кругов из металлизиро1анных апмазов 00 125%--ныu (вес . ) покрытием. Н качеотве измерительных: приборов при приuенении метода линеиных измерении можно испо11ьэовать оптичеокие длиномеры И3В-I, ИЗВ--2 -и др., микронный или обычный •шдикатор; при Эi'ОМ расход ал­ маэ ов в мг определ11ется по формуле: . · . ·о=лh.р, · • • где лh- JIИ116ЙНЬ1\:1 износ алuаэонооного . слоя круга за время обра­ ботки партии инструментов, мкм; J - коэффициент,характериэующиИ содержание алмазов в ur в олмаэоносном слое •.rолщиной I мкм. Вначение коэфJ!ициентаJ определяется по формуле 'А К ·2D0 r=h ,
- 22- r•де К - количес'l.· :во алмазов в 11руге ll •J ШJc11op'l'Y ( мс1ркировие); h - высота ·алмаз а 11осного слоя l(P:iгa по паспорту,Мl(М. Коли че ство сошлифоввш1ого мат0риял1 опредет1е1·сн взвешива­ нием партии инструментов . до и после их з~точни. Роэультя'l'Ы определения удельного расхода алмазов и обычных абразивов по l(аждоИ операции 'l'ехно Jюгичесr<ого процесса обрабоТl(И режущего инструме111·в аа·носnтсн в про·1· окоJIЫ наблюдении и оарвба•rы­ nаютон по прrвилам MB'l' eMB'l'ИЧEJCl(OЙ С'l'В'!'И СТИ!ОI. Качес•1·во ЭВ'l'ОЧКИ onpeдeJшe'l' cH по наличию трещин и сет1<и мик .:. ротрещин, наличию ию1 О'l' сутствию прижоrов и сос·1 · ош1 ию пов е рхност­ ного сло11, шероховвтос'l'И обра6отанных повер х ностен и режущих l(ро­ моl(,Точности . и стаоилы1ости геометричесиих параметров обраба­ тываемого инструмен'l.·а,процен'l'У снижешш браl(а при uлмазно-- элеt{Т­ ролИ'l' Ичесt{оИ обработке и дp.Oпpej(t:JJJCШIO 1tачес~· ва эв1·оч1<11 11ро:Иэво­ д11тсF1 средствами и методами,nрименпемнми длн . :эн1 х целей. Работоспособность твердосплаш1ого инструментf! при ра э 11ичных варИВН'l' ах за'l'ОЧКИ определяе'l'СЯ по C'l' OЙKOCTlf И числу допус1tаемых переточеи и общему сроку службы его до поJ111ой 81.юр'l· изации или вн­ хода иэ строн. Сравнительные сто~иос1•111,1е испытвниf! инструмента, обрабо~·анного в,wавно-э11ек•rролитическим и оuразивно..:.с1лмааным способами, nроводптся о соблюдением в 'l'OM и другом CJl'Jчne од,tна­ l(ОВого критери11 эатуnленин инс•rруме!l'l'а и других условии обработки. При nроведонии стс:1,iостнщ испытвниt\ определнетuн число переточек, иэноu по переднее и ~адним поверхностнм и величина сuимвсмого эа пере ·1·очку припусю1. При э-rом фи~1аируетсн прич инв по·r ери рабо'J.·оопо­ собности инс1·румента в св,1зи r: износом или аввриИным выходом ин­ струмента из cтpofl, Кплмч~uтво пер вточеl( фиксируется кернением державки. Данные сра.,,:,;tТ. !:: лы1ых C'l' Otiltocтныx испы'l·аюiИ заносн •rс11 в протоиоJ1ы уче'l·а движениn l'iнс•rрумен•1· ов. Сравни1·ельнвн энопомическан зффе1<•гив11ос·1·ь различных вариан­ тов за'I·очки опред,елнетсн согласно ме·rоди 1<е,приведе1111OИ в рабо'l' е Б. и. Гинзбурга, и. п. Захаре и-ко , Т. В. 'l'рик ановои "ОпредеJJен ие Эl{ОflО­ мичесиоИ эффшt'l'Ивности внедрения, ВJ1мс1эно!\ зоточни и доводки ме­ таллорежущего инс:трумен'!·а" под о6щ ей редшщи еИ донт .техв.ноук В.Н.Бакуля (Киев,УкрШ1.Иl!'l'И, 1971) .
БФ I0003. П од 1111сш10 н 11ечь•1·11 I?.I .I':J'75 l'. Объем I,5 печ.л . Тира ж 1000 экз. · За~iаз Но 26, цена u 1,оп. Ро1·нпринт ИСМ АН УСС.:Р • Киев-15 3, Автоэвводок ая,2 Ответственный за выпуск Т.И,Вопкотруб