Повышение эффективности алмазно-искрового шлифования

Abstract

Теоретически и экспериментально обоснованы новые технологические возможности эффективного применения алмазно-искрового шлифования при обработке материалов повышенной твердости, состоящие в реализации высокопроизводительных схем глубинного шлифования с небольшой скоростью детали и многопроходного шлифования с увеличенной скоростью детали, близкой к скорости круга. Теоретически показано, что основным условием существенного повышения производительности обработки является поддержание на рабочей поверхности алмазного круга на металлической связке высокой остроты режущих зерен. Установлено, что для эффективного осуществления алмазно-искрового шлифования необходимо реализовать условие минимума относительного расхода алмаза, определяемого оптимальной величиной линейного износа зерен до момента их объемного разрушения или выпадения из связки круга без разрушения. Показано, что для уменьшения высот микронеровностей на обрабатываемой поверхности до значения Ra=0,1 мкм необходимо на рабочей поверхности алмазного круга искусственно создавать плосковершинные зерна, используя алмазно-искровое шлифование, а затем шлифование алмазным карандашом. Теоретические решения подтверждены экспериментально и внедрены в производство. Теоретично і експериментально обґрунтовано нові технологічні можливості ефективного застосування алмазно-іскрового шліфування при обробці матеріалів підвищеної твердості, які полягають в реалізації високопродуктивних схем глибинного шліфування з невеликою швидкістю деталі й багатопрохідного шліфування зі збільшеною швидкістю деталі, близькою до швидкості круга. Теоретично показано, що основною умовою суттєвого підвищення продуктивності обробки є підтримка на робочій поверхні алмазного круга на металевій зв'язці високої гостроти ріжучих зерен. Встановлено, що для ефективного здійснення алмазно-іскрового шліфування необхідно реалізувати умову мінімуму відносної витрати алмазу, що визначається оптимальним розміром лінійного зносу зерен до моменту їх об'ємного руйнування або випадіння зі зв'язки круга без руйнування. Показано, що для зменшення висот мікронерівностей на оброблюваній поверхні до значення Ra = 0,1 мкм необхідно на робочій поверхні алмазного круга штучно створювати плосковершінні зерна, використовуючи алмазно-іскрове шліфування, а потім шліфування алмазним олівцем. Теоретичні рішення підтверджено експериментально та впроваджено у виробництво. Theoretically and experimentally substantiated the new technological possibilities for the effective application of diamond-spark grinding when processing materials of increased hardness, which consist in the implementation of high-performance deep grinding schemes with a low part speed and multi-pass grinding with an increased part speed close to the speed of a circle. It is theoretically shown that the main condition for a significant increase in processing performance is to maintain a high sharpness of the cutting grains on the working surface of the diamond wheel on the metal binder. It has been established that for the effective implementation of diamond-spark grinding, it is necessary to realize the condition of minimum relative diamond consumption, determined by the optimal linear wear of the grains until the moment of their volume destruction or falling out of the bond of the circle without destruction. It is shown that in order to reduce the micron roughness heights on the treated surface to a value of Ra = 0.1 μm, it is necessary to artificially create flat-top grains on the working surface of the diamond wheel using diamond spark grinding and then grinding with a diamond pencil. Theoretical solutions are confirmed experimentally and introduced into production.