|
25 уменьшением жесткости опоры зерна. Задачу регулирования жесткости опоры зерна, как известно [97], можно решить путем использования ленточного шлифования. В абразивных лентах зерна закреплены на тканевой основе лишь в основании. Поэтому увеличивается расстояние между зернами, улучшается отвод продуктов шлифования из зоны резания, а связка не участвует в работе трения. Вершина зерна не подвержена «срезанию» в процессе правки и остается острой, что уменьшает ее трение о материал. Эффективность шлифования обуславливается также невысокой трудоемкостью замены потерявшей режущую способность ленты и низкую себестоимость ее изготовления при массовом производстве. В случае жесткого закрепления абразивного зерна взаимодействие последнего с обрабатываемой поверхностью носит ударный характер. Кроме того, вследствие постоянной подвижности зерен, изменяются и условия для размещения и удаления стружки и шлама. Благодаря большим зонам контакта инструмента с деталью, большему числу активно работающих зерен и отличий в условиях теплообмена в этом случае создается более благоприятный тепловой режим [47]. Метод ленточного шлифования обеспечивает постоянство скорости резания, безопасность работы, отсутствие балансировки и правки [4]. Как показали результаты исследований, проведенных В.В.Пузановым, Г.Н.Коноваловым [20], Л.А.Паньковым и Н.В.Костиным [79], в качестве однослойного шлифовального круга может работать диск в сочетании с абразивной лентой, что позволяет расширить технологические возможности ленточного шлифования. Лента, натянутая на металлический диск, не имеет перегибов, и проскальзывания и может работать с любой, допустимой приводом станка, скоростью. Поэтому такой инструмент позволяет эффективно использовать преимущества скоростного шлифования. Отпадает необходимость в склеивании ленты, так как последняя закрепляется на периферии диска при |
26 стекла. Но, очевидно, что такой инструмент будет малоэффективным при обработке резины. Таким образом, среди опубликованных работ, посвященных окончательной обработке резины и подобных материалов, не содержится рекомендаций по выбору инструмента и режимов их шлифования, хотя исследователи отмечают эффективность данного метода. Работа шлифования осуществляется большим количеством режущих элементов абразивных зерен, образующих рельеф рабочей поверхности круга. Из комплекса факторов, определяющих свойства абразивного инструмента (связка, материал, методы обработки и т. д.), работа зерна является главным и позволяет не только качественно, но и количественно оценивать работоспособность шлифовального крута в целом. Поэтому поиск путей расширения технологических возможностей и интенсификации процесса шлифования невозможен без изучения характера взаимодействия его с обрабатываемой поверхностью. Как показывают результаты работы [98] и исследования, проведенные на кафедре «Металлорежущие станки и инструменты» Ижевского механического института под руководством В. В.Пузанова, производительносгь процесса растет пропорционально глубине I лишь до определенного предела, за которым резко увеличиваются силы резания., энергоемкость процесса, тепловыделение, ухудшается шероховатость поверхности. Было установлено [97], что при сохранении качества обработанной поверхности производительность процесса шлифования можно увеличить путем удлинения дуги контакта абразивного зерна с обрабатываемой поверхностью, что в свою очередь достигается уменьшением жесткости опоры зерна. Задачу регулирования жесткости опоры зерна, как известно [97], можно решить путем использования ленточного шлифования. В абразивных лентах зерна закреплены на тканевой основе лишь в основании. Поэтому увеличивается расстояние между зернами, улучшается отвод продуктов шлифования из зоны резания, а связка не участвует в работе зрения. 27 Вершина зерна не подвержена «срезанию» в процессе правки и остается острой, что уменьшает ее трение о материал. Эффективность шлифования обуславливается также невысокой трудоемкостью замены потерявшей режущую способность ленты и низкую себестоимость ее изготовления при массовом производстве. В случае жесткого закрепления абразивного зерна взаимодействие последнего с обрабатываемой поверхностью носит ударный характер. Закрепление абразивного зерна на поверхности, обладающей определенными и постоянными в течении всего процесса обработки упругими характеристиками, позволяет [96] амортизировать удар зерна о материал, уменьшить напряженность теплового потока, уменьшить разновысотность режущих профилей, то есть заставить работать одновременно большое число зерен, уменьшить скорость «засаливания» рабочей поверхности инструмента, создать условия для самоочистки инструмента, увеличить время взаимодействия абразивного зерна с обрабатываемой поверхностью. Зерна в процессе работы имеют возможность не только одинаково самоустанавливаться, но и нивелироваться по высоте и равномерно распределять между собой нагрузку. Кроме того, вследствие постоянной подвижности зерен, изменяются и условия для размещения и удаления стружки и шлама. Благодаря большим зонам контакта инструмента с деталью, большему числу активно работающих зерен и отличий в условиях теплообмена в этом случае создается более благоприятный тепловой режим [63]. Метод ленточного шлифования обеспечиваег постоянство скорости резания, безопасность работы, отсутствие балансировки и правки. Как показали результаты исследований, проведенных В.В.Пузановым, Г.Н.Коноваловым [41], Л.А.Паньковым и Н.В.Коегиным [84], в качестве однослойного шлифовального круга может работать диск в сочетании с абразивной лентой, что позволяет расширить технологические возможности ленточного шлифования. 28 Лента, натянутая на металлический диск, не имеет перегибов и проскальзывания и может работать с любой, допустимой приводом станка скоростью. Поэтому такой инструмент позволяет эффективно использовать преимущества скоростного шлифования. Отпадает необходимость в склеивании ленты, так как последняя закрепляется на периферии диска при помощи натяжного устройства. 11о мере износа ленты скорость резания сохраняется постоянной, в то время как износ круга приводит к уменьшению его диаметра и, соответственно, снижает скорость и эффективность обработки. Использование ленты, натянутой на диск, дает возможность осуществлять ленточное шлифование на обычных плоскои круглошлифовальных станках. Предварительные испытания процесса ленточного шлифования резины абразивной лентой, натянутой на металлический диск, показали, что такой инструмент работоспособен и может быть использован при окончательной обработке резины, особенной мягкой. Интенсивность «засаливания» лент зернистостью 16 ... 40 в несколько десятков раз меньше, чем потеря режущей способности в связи с этим явлением у абразивных кругов такой же зернистос ти. Однако шероховатость поверхности при ленточном шлифовании характеризуется большими параметрами. Кроме того, было установлено, что системы натяжения, описанные в работах [99], малоэффективны и неудобны в эксплуатации. Поэтому необходимо разработать конструкцию подобного инструмента с более совершенной системой натяжения ленты и исследовать особенности процесса шлифования резины таким инструментом. В результате анализа литературных источников и опыта ряда предприятий, выпускающих бумагоделательные машины можно отметить ряд специфических особенностей, сопутствующих процессу обработки резины. 1. Ярко выраженная изотропия свойств материалов, что определяет отличие от процесса резания металлов. |