Возникновение неровностей при круглом наружном шлифовании

Геометрические причины образования шероховатости. При круглом наружном шлифовании к геометрическим факторам образования шероховатости поверхности следует отнести: размер абразивных зерен, их форму и расстояние между ними, режим правки круга, скорость вращения круга, скорость вращения изделия, величину продольной (осевой) подачи изделия и количество ходов "выхаживания" круга без его поперечной подачи.

Пластические деформации металла поверхностного слоя. Особенностями процесса шлифования является возникновение огромных давлений резания и высокий локальный нагрев металла в зоне резания в тонком поверхностном слое обрабатываемой заготовки. Естественно, что притаких условиях резания наблюдается значительное пластическое деформирование металла поверхностного слоя.

Разогретые, сильно нагруженные поверхностные слои вытягиваются в направлении резания, образуя надрывы и местные выпучивания металла. В результате пластического деформирования поверхностного слоя внешний вид шлифованной поверхности меняется; обработочные риски теряют свою геометрически- правильную форму и направление, приобретают искривления, утолщения и надрывы, иногда значительной величины, а их поперечный профиль сильно искажается по сравнению с профилем соответствующего абразивного зерна.

Пластическая деформация поверхностного слоя при шлифовании вызывается двумя причинами.

Первая причина заключается в увеличении усилий шлифования в связи с ростом толщины снимаемой стружки» имеющим место при увеличении глубины шлифования, продольной подачи на один оборот изделия, скорости вращения изделия и т.д. Пластическая деформация поверхностного слоя в этом случае выражается в вытягивании кристаллических зерен, обрывах вытягиваемых волокон и создании на поверхности поперечных (по отношению к направлению резания) уступов и трещин.

При увеличении глубины шлифования с охлаждением, росте продольной (осевой) подачи, скорости вращения изделия и соответствующем возрастании нагрузки на отдельные абразивные зерна заметно увеличивается степень пластической деформации поверхностного слоя и растет высота шероховатости (рис.).

Степень пластической деформации указанного вида зависит от пластичности обрабатываемого металла, его состава и структуры, степени остроты абразивных зерен круга и условий охлаждения.

Высота шероховатости шлифованной поверхности в результате пластической деформации первого вида всегда значительно больше высоты шероховатости поверхности, обуславливаемой геометрическими причинами.

Вторая_причина пластической деформации заключается в увеличении количества тепла, выделявшегося в зоне резания, в связи с трением между абразивными зернами неправильной геометрической формы и обрабатываемым металлом и в связи с внутренним трением пластически деформируемого металла.

В зоне прохождения абразивного зерна при шлифовании стали в микрообъемах металла поверхностного слоя возникают очень высокие температуры (1000-1400°C), способствующие развитию пластической деформации, структурных изменений и появлению остаточных напряжений.

Вибрации системы СПИД. При обработке на шлифовальных станках при определенных условиях могут возникнуть вибрации, увеличивающие шероховатость поверхности иди вызывающие появление волнистости. Условиями, вызывающими вибрации при шлифовании, могут быть: биение шпинделя станка, неудовлетворительная балансировка шлифовального круга или плохая его правка после затупления и засаливания и др.

При наличии вибраций в системе СПИД величина волнистости и продольной и поперечной шероховатости возрастает с увеличением усилий резания, а следовательно, и с повышением глубины шлифования и скорости вращения изделия.

Поиск по сайту: