Способ абразивной доводки деталей

Способ абразивной доводки деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>764943 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05. 04. 78 (21) 2600061/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.0980. Бюллетень ¹ 35

Дата опубл иков ани я описания 24. 09. 80 (51)М. Кл.

В 24 В 1/00

В 24 В 37/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК621.923. .5(088.8) (72) Авторы изобретения

П.Н. Орлов, H.P. Руденко, Е.М. Нирман, В.Д. Соколов, и A.Ä. Васин

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени (71) Заявители высшее техническое училище им. Н.Э. Баумана и Ленинградское особое конструкторское бюро автоматов и револьверных станков

{54) СПОСОБ АБРАЗИВНОЙ ДОБОДКИ ДЕТАЛЕЯ

Цель изобретения - повышение производительности процесса доводки и улучшение качества обрабатываемой поверхности.

Это достигается тем, что осуществляют плавное качание частоты изменения внешнего давления. Нижняяграница частоты внешнего давления определяется из условия: макс мин . мин а

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано для высокоэффективной размерной обработки деталей из керамики, твердого сплава, кварца, рубина, стекла и др.

Известен способ доводки точных отверстий, при котором изменяют внешнее. давление с частотой от

100 до 1000 Гп (11 .

Недостатками такого способа доводки являются сравнительно небольшое расширение выскокочастотной части спектра силы абразивного трения и отсутствие частот в спектре, интенсифицирующих развитие микротрещин разрушения вглубь материала., где Уцоц, Чм„н - максимальное и ми» макс нимальное значения скорости движения любого участка де5 дали по притиру соответственно а — зернистость абраэизива;

К вЂ” коэффициент пропор

10 циональности.

Кроме того, при черновой доводке дополнительно изменяют внешнее давление с постоянной частотой f npu этом f (cf®„ . Чистовую доводку осу15 ществляют вйе области частот от 0 до 30- Гц.

Pà фиг. 1 представлен спектр частот силы абразивного трения в случае изменения внешнего давления с посто20 янной частотой и движения участка заготовки с постоянной скоростью; на фиг. 2 — спектр частот силы абразивного трения в случае плавного качания частоты изменения внешнего давления от 11до f и движения участка детали с перемейной скоростью; на фиг. 3 — спектр частот силы абразивного трения предлагаемого способа при черновой обработке; на фиг. 4

30 функциональная схема системы управ764943 ления давлением, реализующей предлагаемый способ доводки.

Спектральный анализ сил, возникающих в процессе абразивной доводки, показывает, что если на деталь, совершающую движение по притиру с относительной скоростью V действует переменное давление (от притира или державки) вида Р + P „- sin ° 2%fes t то в спектре частот сил (нормальной и тангенциальной) присутствуют три группы составляющих: составляющая с нулевой частотой, с частотой и группа составляющих.с частотами

Го, Г, -Г, Г + Г< (см. фиг. 1) . Частота fo порожадется движением детали по притиру и определяется как 35

1/ H Вдет о

) а HB„H5 где а - диаметр абразивного зерна;

К - коэффициент пропорциональности

HB НВ„„. — твердость по Бринелдет лю материала детали и притира соответственно. 25

Когда элемент поверхности обрабатываемой детали движется с переменной скоростью, н спектре силы абразивного трения присутствуют- частоты

Нмакс, Vìèí - максимальное и мин ималв. ное значения скорости движения элемента поверхности детали относительно абразивных зерен, сОответственно).

При НВ ет >> HВпр (что веРно для . 35 большинства случаев) Н и Н и„ можно принять равными соответствующим значениям скоростей элемента поверхности детали относительно притира.

Если частота изменения внешнего давления меньше значения f =Г д„ - 4О то увеличения ширины спектра частот не происходит, Наилучший результат может быть достигнут, если изменять давление с переменной частотой, причем наименьшее значение частоты (при достаточно большом ускорении относительного движения детали по притиру) выбирать из условия Гмакс Нмин, - макс мин a . щ (фиг. 2) . Наибольшее значение частоты изменения давления определяется. опытным путем, когда дальнейшее увеличение верхней границы частоты не приводит к существенному улучшеничастоты поверхности обрабатываемой детали.

На развитие нормальных к поверхности детали микротрещин разрушения при обработке хрупких материалов определяющее значение оказывает низко-46 частотная часть спектра от 0 до 30 Гц, : Поэтому при черновой доводке, наряду с увеличением ширины высокочастотной части спектра силы абраэиврого трения (данления), создают 65 регулярную низкочастотную составляющую с частотой 0,2 — 30 Гц (см. фиг.3) в зависимости от материала детали и качестна поверхности после технологической операции, предщестнующей про» цессу абразивной доводки.

При чистовой доводке для получения минимального дефектного слоя работают вне области частот от 0 до

30 Гц, т.е. н этой области стабилизируют силу абразивного трения (давления).

Система управления давлением, реализующая предлагаемый способ абразивной доводки (cM. фиг. 4), имеет доводочный станок 1 с установленным на нем датчиком 2 силы абразивного трения, выход последнего через усилитель

3 соединен со схемой 4 стабилизации, которая, н свор очередь, связана через блок 5,коммутации со схемой б управления давлением. Со входом блока 5 комМутации также связан выход генератора 7 импульсов и ныход датчика 8 времени. Второй вход схемы управления давлением связан с выходом генератора 9 импульсов, вход которого, н свою очередь, связан с выходом генератора 10 пилообразного напряжения.

Система управления работает следующим образом.

Пилообразное напряжение, выдаваемое генератором 10 пилы, непрерывно изменяет частоту генератора 9 импульсов от Г.(до Г, где Г и Г2 - наименьшее и наибольшее значения частоты генератора, определяемые начальным и конечным значением напряжения пилы.

Напряжение переменной частоты поступает на схему б управления давлением, которая осуществляет изменение давления с такой же частотой. При черновой доводке на схему б управления давлением через блок 5 коммутации поступают также импульсы постоянной частоты от генератора 7 импульсов. При чистовой доводке через блок 5 коммутации на схему б управления подается сигнал управления от схемы 4 стабилизации, вырабатываемый на основании сравнения сигнала от датчика 2 силы абразивного трения, усиленного усилителем 3, и постоянного напряжения установки уровня давления, устананлинаемого в стабилизаторе 4.

Блок 5 коммутации управляется датчиком 8 времени.

Предлагаемый способ позволяет повы,сить производительность и качество доводки деталей. формула изобретения

1. Способ абразивной доводки деталей, при котором изменяют внешнее давление, отличающийся тем, что, с целью повышения произво764943

tO дительности и качества обработки, осуществляют плавное качание изменения внешнего давления.

2. Способ по п.. 1, о т л и ч аю щ, и и с я тем, что, нижняя граница частоты внешнего давления определяется из условия-: у макс мин с1 где /,©», Ч „„ - максимальное и минимальное значения скорости движения любого участка детали по притиру соответственно; а — зернистость абразива;

K — коэффициент пропорциональности.

3. Способ по п. 1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что при черновой доводке дополнительно изменяют внешнее давление с постоянной частотой У, при этом Г сс Гм,ц, 1

4. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что .чистовую доводку осуществляют вне области частот от 0 до 30 Гц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 138155, кл. В 24 В 1/00, 1961.

764943

Составитель Н. Руденко

Редакто М. Рогова тех е H.Ва адулина Ко кто ака енко аказ ираж Подписное

ВННН0Н Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5 илиал П П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,