Суперфиниширование

Отделку поверхностей методом суперфиниширования проводят в основном для того, чтобы уменьшить шероховатость, оставшуюся от предыдущей обработки. При этом меняется высота и вид микровыступов. Обработанная поверхность имеет сетчатый рельеф, а каждый микровыступ скругляется. Поверхность оказывается чрезвычайно гладкой, хорошо работает в контакте с другими деталями и обеспечивает более благоприятные условия взаимодействия трущихся поверхностей. Методом суперфиниширования обрабатывают плоские, цилиндрические (наружные и внутренние), конические и сферические поверхности заготовок из закаленной стали, реже из чугуна и бронзы.

Обработку поверхностей производят абразивными брусками, которые устанавливают в специальной головке. Характерным для суперфиниширования является колебательное движение брусков одновременно с движением заготовки. Процесс резания производится при давлении брусков 0,05-0,3 Н1см2 и со смазкой малой вязкости.

При обработке наружной цилиндрической поверхности (рис. 6.10.а) плотная сетка микронеровностей создается сочетанием вращательного движения заготовки, возвратно-поступательного ее перемещения и колебательного движения брусков со скоростью V. Амплитуда колебаний брусков составляет 1,5- 6 мм, а частота колебаний от 400 до 1200 в минуту. Возвратно-поступательное движение ускоряет процесс съема металла и улучшает однородность поверхности. Отношение скоростей S_KP и в начале обработки составляет 2-4, а в конце 8-16. Процесс характеризуют сравнительно малые скорости резания, которые составляют 5-7 м/мин. Бруски самоустанавливаются по обрабатываемой поверхности.

Важную роль при обработке играет смазывающе-охлаждающая жидкость. Масляная пленка покрывает обрабатываемую поверхность, но наиболее крупные микровыступы (рис. 6.10.б) прорывают ее и в первую очередь срезаются абразивом. Давление брусков на выступы оказывается большим. По мере дальнейшей обработки давление снижается, так как все большее число выступов прорывает масляную пленку. Наконец, наступает такой момент (рис. 6.10.в), когда давление бруска не может разорвать пленку, она становится сплошной. Создаются условия для жидкостного трения. Процесс отделки автоматически прекращается. В качестве жидкости используют смесь керосина с веретенным или турбинным маслом.

Рис. 6.10 – Схема суперфиниширования

Лучшие результаты получают при обработке заготовок из стали брусками из электрокорунда, а при обработке заготовок из чугуна и цветных металлов - зерном из карбида кремния. В большинстве случаев применяют бруски на керамической и бакелитовой связках. Применение алмазных брусков увеличивает не только производительность обработки, но и стойкость инструмента в 80-100 раз. Алмазные бруски работают на тех же режимах, что и абразивные, но с большим давлением.

Величину и форму абразивных брусков определяют размеры и конфигурация обрабатываемой заготовки. Для коротких открытых участков детали длина брусков должна быть равной длине обрабатываемой поверхности или немного больше. При наличии уступов с двух сторон длина брусков должна быть несколько меньше длины обрабатываемой поверхности. Чаще всего для суперфиниширования берут два бруска, а при обработке крупных деталей - три или четыре.

Обычное суперфиниширование не ликвидирует погрешности формы, полученные на предшествующей обработке (волнистость, конусность, овальность и др.), но усовершенствование процесса позволяет снимать увеличенные слои металла, использовать особые режимы резания. В этом случае погрешности предыдущей обработки существенно снижаются.

Поиск по сайту: