Суперфінішування - студопедія

Можна отримати Ra = 0,080-0,160мкм практично без хвилястості і мінімальної огранки, видалити дефектний шар після шліфування. Все це разом з можливістю управління напрямком і формою микронеровностей робить суперфінішірованіе найбільш ефективним для обробки підшипників кочення, штоків, поршнів, калібрів і т.п.

Сутність процесу суперфінішування складається в дряпанні оброблюваної поверхні великою кількістю дрібних зерен (10 2 -10 4 зерен / мм 2).

Існує кілька схем суперфінішування (рис.34), але, як правило, деталь обертається зі швидкістю V1, а брусок має коливальний рух із середньою швидкістю V2.

При суперфінішуванні торцевих плоских і сферичних поверхонь в якості інструменту використовується не брусок, а чашковий круг, що обертається зі швидкістю V і має коливальний або планетарне рух.

Рис.34. схеми суперфінішування

1 - брусок; 2 - деталь; 3 - чашковий круг

Суперфінішування виконують після шліфування або після тонкого точіння на спеціальних верстатах або на універсальних токарних і шліфувальних верстатах з встановленими на них головками - вібраторами (дрібносерійне і одиничне виробництво).

Характеристика брусків та ж, але зернистість М40 і нижче. Форми брусків.

Рис.35. Форми перетинів брусків: а) прямокутна; б) трикутна; в) кругла; г) напівкругла

Підготовка брусків до роботи включає:

кріплення (механічне і рідше клейове);

правку і профілювання (як правило, абразивної стрічкою натягнутою на оброблювану поверхню деталі абразивним шаром назовні).

Алмазні і ельборові бруски правлять вільним абразивом (SiC, B4 C).

Кінематика суперфінішування значно впливає на швидкість знімання металу, знос брусків і якість обробленої поверхні. Важливим фактором є кут сітки # 945 ;, який визначається співвідношенням швидкостей V1 і V2 - деталі і бруска. (Див. Рис.36 tg # 945; = V1 / V2). Найбільш інтенсивно різання при # 945; = 40-50 ° тобто при V1 = V2.

При збільшенні або зменшенні # 945; продуктивність процесу знижується, відбувається перехід від різання до тертя, від самозатачіванія бруска до його затуплення. У зв'язку з цим негативним явищем забезпечується наступний цикл. спочатку # 945; = 40-50º чорнове суперфінішірованіе і остаточне зі збільшеним # 945; в 2-10 разів за рахунок збільшення швидкості деталі.

Рис.36 Схема микронеровностей після суперфінішування.

Зі збільшенням абсолютних значень V1 і V2 інтенсивність процесу зростає і тому працюють на максимальній для даного обладнання швидкості V1, а V2 вибирають такий щоб забезпечити необхідний # 945 ;.

На сучасних верстатах для суперфінішування V2 = 1500-2500 ходів в хвилину, з амплітудою коливань 2-3мм, що дає V2 = 8-18м / хв. Збільшення тиску Р призводить до збільшення продуктивності (Р = 0,1-0,6МПа). Тиск зменшують зі збільшенням зернистості брусків (М40-М20, Р = 0,3-0,4МПа; М3-М1, Р = 0,1-0,2МПа) і зниженням твердості оброблюваного матеріалу (кольорові метали, незагартовані стали Р = 0, 1-0,2МПа). Поздовжня подача S = 0,3-1,2м / хв.