повышение износостойкости валов формированием типа направления неровностей их поверхности при шлифовании

Вестник СГТУ. 2009. № 3 (41). УДК 621.923.015 А.М. Козлов, А.А. Козлов ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ВАЛОВ ФОРМИРОВАНИЕМ ТИПА НАПРАВЛЕНИЯ НЕРОВНОСТЕЙ ИХ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ШЛИФОВАНИИ Представлена конструкция абразивного инструмента для шлифования цилиндрических деталей, обеспечивающего повышение износостойкости обработанной поверхности при эксплуатации. А.М. Коzlov, А.А. Коzlov SHAFTS' WEAR-RESISTANCE RISING BY CREATING SURFACE-DEVIATIONS IN A CERTAIN DIRECTION IN THE PROCESS OF GRINDING The abrasive instrument construction is presented for cylindrical parts' grinding, providing wear-resistance rising of treated surface-deviations during running process. Анализ условий эксплуатации деталей машин показывает, что значительная их часть работает в условиях подвижного контакта. Работа в таких условиях выдвигает на первый план задачу минимизации износа и, соответственно, сохранение параметров точности соединения. Для снижения износа используют различные методы. С одной стороны, разрабатываются новые виды смазок, применяют вещества для удержания смазки в зазоре (эпиламы) и т.п., а с другой – разрабатываются новые методы механической обработки и инструменты для их реализации, обеспечивающие повышение эксплуатационных свойств поверхности, в том числе и способность удерживать смазку. В этом случае важное значение приобретают не только высотные параметры микронеровностей поверхности, но и их взаимное расположение. Формирование параметров шероховатости производится на протяжении всего цикла механической обработки детали, но окончательные значения формируются на операциях финишной обработки. Наиболее распространенным методом окончательной обработки деталей типа тел вращения до настоящего времени является шлифование. Анализ наиболее распространенных методов обработки тел вращения абразивным инструментом (АИ) показывает, что съем припуска с поверхности может производиться инструментами различных конструкций по различным схемам. Выбор кинематической схемы 112 Машиностроение движений для круглого наружного шлифования изделий цилиндрической формы зависит от принятого технологического процесса обработки и эксплуатационных возможностей АИ. Из производственной практики известно, что наиболее высокие эксплуатационные свойства цилиндрической поверхности обеспечиваются при ее обработке хонингованием (внутренняя) и суперфинишированием (внешняя). Вместе с тем эти способы обладают относительно невысокой производительностью. В этой связи перспективным представляется использование многогранного торцового сборного абразивного инструмента [1], обладающего возможностью формировать на поверхности цилиндрической детали направление неровностей, близких к хонингованию, с производительностью шлифования. Такой инструмент имеет возможность управления типом направлений неровностей при работе по методу «бегущего контакта» за счет того, что инструмент имеет некруговой контур рабочей поверхности. В общем случае рабочая поверхность инструмента может представлять собой многогранник, имеющий n сторон. Такой АИ (рис. 1) представляет собой диск 2, на торцовой поверхности которого закреплены n абразивных элементов 3. В каждой точке контакта абразивного бруска с обрабатываемой поверхностью вектор скорости резания будет иметь различное направление. Достоинством предложенной конструкции инструмента является то, что, для изменения характера работы и типа направлений неровностей формируемого микрорельефа достаточно изменить m смещения оси инструмента относительно оси детали. Рис. 1. Формирование траекторий движений абразивных зерен (справа) по обрабатыва