Алмазные инструменты в машиностроении
Категория реферата: Рефераты по технологии
Теги реферата: дипломная работа школа, анализ дипломной работы
Добавил(а) на сайт: Кутяков.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата
Разрезают алмазы на специальных станках с помощью бронзовых дисков (95%
Cu, 4,7% Sn и 0,2% P) диаметром 75—90 мм и толщиной 0,05—0,07 мм, причем
алмаз закрепляют с помощью специального клея в двух латунных державках.
Предварительно на алмазе делают надрез глубиной до 0,3 мм диском толщиной
0,1— 0,12 мм. Скорость разрезания 6000 об/мин.
Шлифование (огранка) алмазного резца осуществляется алмазно-
металлическими кругами и чугунными дисками, шаржированными алмазными
порошками, и производится так же, как и резка в «мягком» направлении.
Шлифование резца начинается с образования передней поверхности, затем
гранятся боковые поверхности и вершина рабочей части. Заключительной
операцией является доводка передней поверхности, при которой снимаются все
сколы, выкрашивания и другие дефекты, образовавшиеся на режущих кромках в
процессе огранки алмаза.
На операциях предварительного шлифования кристаллов алмаза, при которых
сошлифовывается наиболее трудно обрабатываемая часть, применяются алмазно-
металлические круги типа АЧЦ зернистостью А5— А4 100-процентной
концентрации. Шероховатость получаемой поверхности кристаллов соответствует
10— 11-му классам.
На операциях окончательного шлифования и доводки применяют чугунные
диски, шаржированные алмазными порошками зернистостью АМ40—АМ28 при
окончательном шлифовании и АМ10—АМЗ—при доводке. Материал диска—серый чугун
марки СЧ12-28 или СЧ15-32 по ГОСТ 1412-54. При доводке достигается 13—14-й
классы шероховатости. Скорость шлифования — 30— 40 м/сек; усилие прижима
алмаза к шлифовальному диску—1—3 кг; допустимое торцовое биение рабочей
поверхности шлифовального диска — 0,003—0,005 мм при его диаметре 250—300
мм.
Резцы с впаянными алмазами отличаются простотой конструкции, малыми
габаритами и возможностью использования кристаллов небольших размеров. Эти
резцы целесообразно применять главным образом при растачивании отверстий
малых диаметров. Недостаток крепления алмазов пайкой заключается в
сложности его восстановления после переточки.
При механическом креплении алмаз легко извлекается из державки резца, перетачивается и вновь закрепляется. Однако 2/3 кристалла покрывается
прижимной планкой, и, следовательно, большая часть его не используется, поэтому резцы с механическим креплением должны быть увеличенных размеров и
требуют применения более крупных алмазов.
Алмазные резцы различаются по конструкции. Нормалями машиностроения и
часовой промышленности предусмотрены различные формы алмазных резцов и
различные типы державок для крепления алмазов.
При конструировании новых алмазных резцов следует учитывать прежде всего
жесткость крепления кристалла алмаза в державке.
При выборе геометрии режущей части алмазных резцов необходимо
руководствоваться следующим.
1. Передняя и задняя поверхности и режущие кромки резцов должны быть
расположены в более прочных и износостойких кристаллографических сетках и
направлениях.
Передний угол ( алмазных проходных резцов необходимо выполнять в пределах
от 0 до 5°; чем меньше твердость обрабатываемого материала, тем больше
должно быть значение угла (.
Задний угол а следует принимать возможно меньшим (4—8°) при обработке твердых материалов и увеличивать до 10—12° при обработке мягких материалов.
При расточке отверстий малых диаметров задний угол необходимо
увеличивать.
2. Большое значение для эффективности работы резца имеет величина
главного и вспомогательного углов в плане.
Увеличение главного угла в плане ( способствует уменьшению вибраций.
Уменьшение угла в плане до 0° значительно улучшает чистоту поверхности.
3. Упрочнение режущей кромки резца следует достигать за счет уменьшения заднего и переднего углов, увеличения угла при вершине и радиуса закругления между режущими кромками и повышения жесткости системы станок—деталь—инструмент.
Применяемые режимы резания и степень нагрева инструмента определяют износостойкость инструмента.
Алмаз, обладая высокой температуропроводностью и низким коэффициентом
трения, позволяет вести обработку с высокой скоростью резания. В настоящее
время скорости резания при работе алмазными резцами достигают 700 м/мин и
больше, при этом стойкость между переточками в зависимости от
обрабатываемого материала и режимов резания находится в пределах от 25 до
200 час. Алмазы весом 0,5—0,6 карата допускают от 6 до 10 переточек.
Учитывая высокую хрупкость алмаза, продольная подача и глубина резания
при точении должны быть минимальными (S = 0,01—0,1 мм/об и t=0,01— 0,3
мм).
На рис. 2 приведены конструкции резцов с припаянным алмазом (рис. 2, а) и
с механическим креплением кристалла алмаза (рис. 2, б). Режущие кромки
(рис. 2, в) этих резцов могут быть прямолинейными (I), радиусными (II) и
фасеточными (III), обеспечивающими улучшение параметров шероховатости
обработанной поверхности.
Широко распространены резцы с механическим креплением составных вставок
(рис. 2, г), оснащенных кристаллами алмаза или композита, и с механическим
креплением многогранных пластин из композита (рис. 2, д)
[pic][pic]
Рис. 2. Конструкции резцов с режущими элементами из алмаза:
1—многогранная пластина; 2—корпус; 3— обойма; 4 — штифт; 5 — винт крепления обоймы; 6 — прихват; 7 — винт крепления прихвата;
8—твердосплавная подкладка
Алмазный инструмент для правки шлифовальных кругов
Алмазная правка шлифовальных кругов относится к числу важнейших областей
применения алмазов в машиностроении.
Качество обработки шлифуемых деталей, стойкость круга и
производительность шлифования в значительной степени определяются точностью
формы шлифовального круга и микрорельефом его поверхностного слоя, которые
зависят от конструкции правящего инструмента, его износостойкости, режимов
и приемов правки.
Алмазная правка шлифовальных кругов обладает существенными преимуществами
по сравнению с другими способами. Благодаря весьма малой поверхности
контакта алмаза со шлифовальным кругом достигаются минимальные усилия, которые в сочетании с высокой износостойкостью алмаза создают условия для
получения высокой точности геометрической фирмы круга, а отсюда и высокой
точности и чистоты поверхности у шлифуемых деталей.
Правка алмазным инструментом обеспечивает повышение стойкости круга в 1,5-
1,6 раза по сравнению с правкой безалмазными правящими инструментами .
В промышленности для правки шлифовальных кругов применяются следующие
инструменты:
1) алмазно-металлические карандаши;
2) алмазы естественной формы, закрепляемые в оправах;
3) ограненные (шлифованные) алмазные инструменты (резцы, иглы);
4) алмазные круги и бруски на металлической связке.
Алмазно-металлические карандаши.
Наибольшее применение в отечественной промышленности получили алмазно-
металлические карандаши, в которых алмазные зерна сцементированы
специальным сплавом методом порошковой металлургии. Этот сплав имеет почти
такой же коэффициент теплового расширения, как и алмаз, и поэтому при
изменениях температуры алмазно-металлического карандаша алмазы не
испытывают давления. Номенклатура алмазно-металлических карандашей и их
характеристика определены ГОСТом 607-63.
В зависимости от расположения алмазов карандаши выпускаются трех типов:
С—с алмазами, расположенными слоями;
Н—с алмазами без точного их расположения (неориентированные);
Ц—с алмазами, расположенными цепочкой вдоль оси карандаша.
Карандаши типа С выпускаются двух марок: многозернистые с повышенной износостойкостью и количеством алмазных зерен в слое до 12—14 и однослойные из технических алмазов с 5—7 зернами для автоматической правки. Эти карандаши применяются для правки абразивных кругов при чистовом шлифовании.
Карандаши типа Н изготовляются из алмазов различного качества, в том числе из дробленых, и применяются для правки только мелкозернистых шлифовальных кругов на операциях круглого и бесцентрового шлифования, а также для правки однониточных резьбо- шлифовальных, тарельчатых и дисковых кругов при зубошлифовании.
Карандаши типа Ц изготовляются из высококачественных кристаллов алмазов весом от 0,03 до 0,50 карата и имеют наибольшее применение при правке кругов для внутреннего и наружного, круглого и бесцентрового шлифования фасонных поверхностей.
В пределах каждого типа карандаши различаются по весу отдельных алмазов
или по номерам зернистости.
Условное обозначение алмазно-металлических карандашей составляется из
марки карандаша и номера ГОСТ
Таблица 10
Характеристика алмазно-металлических карандашей
| | | | | |
|Тип |Марк|Вес отдельных |Общий вес |Количество алмазов в|
| |а |кристаллов, в |алмазов, в |слое |
| | |каратах, или |каратах | |
| | |размер зерна по | | |
| | |ГОСТ 9206-59 | | |
| | | |номинал|Допуск| |
| | | |ьный |аемые | |
| | | | |отклон| |
| | | | |ения | |
|Ц |1 |От 0,03 до 0,05 |0,5 |±0.02 |1 |
| |2 | | | | |
| |3 |Св. 0,05 - 0,10 | | | |
| |4 | | | | |
| |5 |0,05 . 0,10 | | | |
| |6 |0,10 . 0,20 | | | |
| | |От 0,20 до 0,50 | | | |
| | |От 0,31 до 0,50 | | | |
| | | |1,0 | | |
| | | |Фактически | |
|С |1 |0,017—0,025 |1 |+0,02 |12—14 |
| |2 |0,05—0,10 | | |4-5 |
| |3 |0,05—0,10 | | |4-5 |
| |4 |Св. 0,10 до 0,2 | | | |
| |5 |0,11-0,2 | | | |
| | | |2 | |2-4 |
| | | |1 | |5-7 |
|Н |1 |А8 (ГОСТ |1 |±0,02 |Не регламентировано |
| |2 |9206-59) | | | |
| |3 |А12 (ГОСТ | | | |
| |4 |9206-59) | | | |
| |5 |А16 (ГОСТ | | | |
| |6 |9206-59) | | | |
| | |А25 (ГОСТ | | | |
| | |9206-59) | | | |
| | |А40 (ГОСТ | | | |
| | |9206-59) | | | |
| | |А50 (ГОСТ | | | |
| | |9206-59) | | | |
| |7 |0,0025—0,008 | | | |
Например, карандаш типа Н марки 4 обозначается так: Н4ГОСТ607-63.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: краткий доклад, антикризисное управление, сочинение бульба.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата