Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Шлифовальные прижоги


причины прижогов и как избавиться от прижогов при шлифовании?

Тепловыделение при шлифовании

Прижоги при шлифовании возникают в момент контакта абразивного круга с обрабатываемой поверхностью. Это сопровождается неизменно высокой температурой, которая иногда достигает отметки в 1000-1600°С. При любой порезке происходит процесс тепловыделения, но при шлифовке его намного больше, чем при работе с резцом, фрезой или прочими инструментами. Это происходит из-за того, что скорость, с которой осуществляется шлифовка в 10-20 раз выше, чем при эксплуатации других приспособлений. Частицы абразива в основном имеют отрицательные передние углы, поэтому в процессе подрезки идет много энергии на то, чтобы прижать шлифовальный круг к изделию, как следствие, мелкая стружка и большое количество тепла.

Работа с абразивным кругом сопровождается выделением тепла, которое нагревает не только шлифовальный материал и поверхность детали, но и окружающий воздух. Он, как и круг имеет плохую проводимость, поэтому основная температура передается обрабатываемой детали, после чего при снятии стружки на этом участке образуется мгновенная температура. Она намного больше той температуры, которая установилась на поверхностном слое детали. Установившийся температурный режим – это количество тепла, равное объему поглощенному деталью и отведенному от нее охлаждающей жидкостью.

При окончательной шлифовке эта температура примерно соответствует цеховой или той, которую имеет измерительный инструмент. Правильное измерение уровня влияния теплоты поверхности должно производиться при равной температуре изделия и инструмента (20±2°С).

Бывают случаи, когда стружка плавится и спекается. Это происходит из-за очень высокой мгновенной температуры шлифования.

В процессе шлифовки деталей выделяемая энергия распределяется следующим образом: 80% идет на нагрев, а 20% - на деформацию кристаллической решетки. Такое воздействие способствует вторичной закалке поверхности стали и высокому отпуску. Под этим тонким слоем получается отпущенное покрытие, а дальнейшая структураостается неизменной.

Что такое прижог?

Структурные нарушения часто сопровождаются образованием цветов побежалости, которое называется прижог.

Цвет побежалости – это окисная пленка различной толщины и плотности, образующаяся на поверхности железного сплава.

Наличие подобных дефектов крайне нежелательно, во-первых, они существенно понижают механическое свойство поверхности металла, во-вторых, это считается браком.

Образование прижогов недопустимо, так как они снижают механические свойства поверхностного слоя металла. Выделяют следующие разновидности таких нарушений в зависимости от их формы:

  • сплошные;
  • штриховые;
  • пятнистые.

Сплошные образуются при использовании затупленной и высокой твердости абразивного круга, а также при усиленном режиме шлифовки.

Штриховые получаются при неправильном закреплении обрабатываемого инструмента и неоднородной структуре применяемого круга.

Пятнистые прижоги возникают при вибрации и биении круга, а также при неравномерном износе и засаленности.

В зависимости от причины существуют такие виды прижогов при шлифовании:

  • сплошной – вся поверхность металла окрашена в цвета побежалости;
  • перегретый – отдельные участки имеют повреждения.

Довольно часто в процессе шлифования закаленной стали возникают термические дефекты, которые сопровождаются трещинами. Они располагаются перпендикулярно направлению шлифовки и имеют вид сетки. Причиной таких повреждений становятся чрезмерно высокие режимы работы, неправильно подобранный или затупившийся абразивный круг.

Причины возникновения прижогов при шлифовании

Причинами возникновения сплошных прижогов могут стать следующие факторы:

  1. Завышенная глубина шлифовки – повышается средняя толщина стружки, снимаемая одним зерном абразивного круга, увеличивается давление на обрабатываемую деталь, а также растет трение и дальнейший нагрев.
  2. Повышенная твердость и неподходящие условия работы выбранной модели шлифовального круга, которые вызывают излишнее давление абразивных частиц об изделие, увеличивается трение и нагрев поверхности.
  3. Недостаточное охлаждение и неправильный способ подвода жидкости для охлаждения.
  4. Низкая скорость вращения деталей. В процессе обработки появляется царапина, она не успевает охладиться, как следующие слои абразивных частиц врезаются в нее, и получается перегрев.
  5. Неправильная или несвоевременная правка круга.

Прижог местного типа может образоваться по следующим причинам:

  • вибрация станка, который имеет плохую балансировку круга;
  • биение шлифовочного инструмента из-за его неправильной центровки и закрепления;
  • неисправность подшипников шпинделя.

Шлифовочный прижог обнаруживают при наличии цветов побежалости или путем травления деталей, от которого не зависит качество покрытия. Травление осуществляют в растворах этилового спирта, ацетона, азотной кислоты и этиленгликоля. Промывают и осветляют деталис соляной или серной кислотой. Светлым покрытие будет, если на нем нет прижога, а темной станет отпущенная поверхность.

Некоторые прижоги могут быть глубиной в 2 мм, при этом твердость поверхности изделия снижается с 61 до 45 единиц HRC. Каждая структура стали имеет разный объем, поэтому в зоне нарушенной структуры поверхность сжимается или растягивается под воздействием других участков и возникают внутренние напряжения. Наихудшими считаются растягивающий вид напряжений, которые могут достигать серьезных значений, находящихся в пределах 80-100 кгс/мм2. Они уменьшают прочность, надежность и срок службы детали.

Как предотвратить и избавиться от прижогов?

Появление прижогов можно предотвратить, поэтому для этого следует придерживаться следующих правил:

  1. В работе должен применяться подходящий вид шлифовального круга, который имеет нужную твердость для абразивной обработки такой или иной детали.
  2. Жидкость или смазка для охлаждения должна подаваться на станок в достаточном количестве.
  3. Вращение детали должно осуществляться на подходящей скорости.
  4. Своевременная правка шлифовальных кругов.
  5. Правильная балансировка кругов на станках.
  6. Должная центровка и крепеж абразивных дисков.
  7. Соблюдение всех технологий при работе с абразивным инструментом.

www.zavodkorund.ru

Шлифовочная прижога - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Шлифовочная прижога

Cтраница 1

Шлифовочные прижоги снижают на десятки процентов предел выносливости на изгиб образцов из легированных сталей, а шлифовочные трещины - в несколько раз.  [1]

Шлифовочные прижоги часто сопровождаются шлифовочными трещинами, особенно при шлифовании закаленных сталей. Такие трещины расположены чаще всего перпендикулярно направлению шлифования и бывают видны на поверхности детали в виде сетки. Причина их возникновения в чрезмерно высоких режимах шлифования, в неудачно подобранном или затупившемся в работе шлифовальном круге.  [2]

Шлифовочные прижоги снижают на десятки процентов предел выносливости на изгиб образцов из легированных сталей, а шлифовочные трещины - в несколько раз.  [3]

Следует иметь в виду, что шлифовочные прижоги могут достигать глубины 5 мм.  [5]

При механическом шлифовании зубьев шестерен возможны повреждения поверхностного слоя ( шлифовочные прижоги, остаточные напряжения), которые снижают их сопротивляемость переменным рабочим нагрузкам и часто приводят к появлению трещин, отслаиванию металла и поломке.  [6]

Мгновенная температура на поверхности детали в зоне резания достигает больших значений. Это приводит к шлифовочным прижогам поверхностного слоя детали, шлифовочным трещинам и другим дефектам поверхности.  [7]

Си, А1 и др. металлов, определения содержания С в стали, глубины азотированного и цементированного слоев, глубины поверхностного обезуглероживания, выявления общего или местного перегрева ( шлифовочные прижоги и др. технологич.  [8]

Си, А1 и др. металлов, определения содержания С в стали, глубины азотированного и цементированного слоев, глубины поверхностного обезуглероживания, выявления общего или местного перегрева ( шлифовочные прижоги и др. технологич.  [9]

Для отверстий диаметром d 30 мм диаметр шлифовального круга выбирают на 1 5 - 3 мм меньше диаметра шлифуемого отверстия. Это обусловлено увеличением режущей поверхности инструмента и стремлением применить наибольший диаметр шпинделя. При малой разнице между диаметрами круга и отверстия образуется большая поверхность контакта круга с деталью, что приводит к концентрации теплоты на обрабатываемой поверхности. При обработке материалов, склонных к шлифовочным прижогам и трещинам, с целью уменьшения тепловыделения применяют мягкие круги и снижают скорости шлифования. Для отверстий диаметром свыше 200 мм диаметр круга в основном определяется диаметром шпинделя шлифовальной бабки.  [10]

Для отверстий диаметром d 30 мм диаметр шлифовального круга выбирают на 1 5 - 3 мм меньше диаметра шлифуемого отверстия. Это обусловлено увеличением режущей поверхности инструмента и стремлением применить наибольший диаметр шпинделя. При малой разнице между диаметрами круга и отверстия образуется большая поверхность контакта круга с деталью, что приводит к концентрации теплоты на обрабатываемой поверхности. При обработке материалов, склонных к шлифовочным прижогам и трещинам, с целью уменьшения тепловыделения применяют мягкие круги и снижают скорости шлифования.  [12]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

бесприжоговое шлифование

 

БЕСПРИЖОГОВОЕ  ШЛИФОВАНИЕ  ВЫСОКОТОЧНЫХ  ДЕТАЛЕЙ ГИДРОПРИВОДОВ

Проф., докт. техн. наук Старков В.К., канд. техн. наук Рябцев С.А,

магистр техники и технологии Аэза А.В.

МГГУ «Станкин», Москва, Россия

 

 

1 Введение

 

Специфика работы узлов и агрегатов гидроприводов  различного технологического назначения предъявляет чрезвычайно жесткие технические требования к ответственным деталям гидравлических машин по точности и качеству изготовления. Детали гидроприводов имеют разнообразную конфигурацию и, как правило, выполняются из труднообрабатываемых материалов. Так, в производстве деталей гидроприводов, например, широко используются  легированные  стали, которые проходят специальные виды химико-термической обработки (цементация, азотирование, нитроцементация и др.). Чистовая обработка поверхностей таких деталей производится в основном шлифованием абразивными инструментами.

Задачей чистовой обработки является обеспечение высокой точности геометрических размеров, формы и минимальной шероховатости при отсутствии дефектов на обработанной поверхности, прежде всего прижогов и трещин, которые снижают эксплуатационный ресурс деталей. Образованию подобных дефектов при шлифовании способствует повышенное термодинамическое воздействие, которое оказывает шлифовальный круг на поверхностный слой, имеющий напряженное состояние структуры после  химико-термической обработки.      Повышение термодинамической напряженности процесса шлифования обычно связано с действием сил трения, которые составляют до 70 - 80% от общих энергетических затрат на съем материала.  Это обусловлено тем, что большая  часть абразивных зерен, которые находятся на рабочей поверхности шлифовального круга, не участвуют в процессе резания, а только деформируют (сминают) обрабатываемый материал, являясь существенным  источником теплообразования при шлифовании.

 

2. Результаты и дискуссия

 

Для исключения дефектов при шлифовании ответственных деталей гидропривода предлагается использование абразивных  кругов с высокими номерами структуры              ( высокопористых кругов), которые имеют меньшее содержание зерен в объеме и, соответственно, на рабочей поверхности инструмента. Для изготовления высокопористого инструмента в зависимости от его назначения используются различные по химическому составу, свойствам и размеру порообразующие наполнители. Объемное содержание абразивных зерен у высокопористого круга в сравнения с инструментом нормальной структуры может быть сокращено с 50 де 30% и ниже, а объем пор между ними возрастает до 75% от общего объема. При этом повышается эффективность резания каждого зерна, а дополнительные поры являются емкостью для размещения срезаемой зернами стружки и частиц смазочно-охлаждающей жидкости, что позволяет уменьшить работу трения при шлифовании и, как следствие, интенсивность теплообразования.

В результате чего температура в зоне резания снижается в 1,5... 3 раза. Это создает предпосылки для увеличения производительности

бездефектного шлифования за счет форсирования  параметров режима  резания.

Однако, несмотря на свои преимущества, известные высокопористые абразивные круги, имеют ограниченную область применения. Например, они эффективно используются на операциях  высокопроизводительного глубинного шлифования, а также для предварительной обработки деталей. Это связало с тем, что шероховатость поверхности обработанной высокопористым кругом, заметно увеличивается в сравнении с обработкой абразивным кругом нормальной структуры. Это объясняется иным механизмом формирования микрорельефа поверхности, в отличие от кругов с нормальной структурой. Макрорельеф поверхности формируется за счет комбинированного наложения друг на друга множества микроцарапин, оставляемых режущими кромками абразивных зерен, и деформированием вершин микронеровностей трущимися о поверхность детали зернами. В связи с тем, что у высокопористых кругов меньше зерен, которые участвуют в резании, а также трущихся зерен, то происходит меньшее количество наложений микроцарапин и меньшая деформация вершин микронеровностей и при одинаковых условиях шлифования их применение дает более высокие значения высоты микронеровностей.

Как показали наши исследования, обеспечить  качественную обработку поверхностей деталей высокопористыми  кругами возможно только при оптимальном сочетании зернистости, твердости и номера  структуры шлифовального круга и технологических условий обработки (параметры режимов  шлифования и правки, условия охлаждения и т.д.).

Уменьшение зернистости шлифовального круга и повышение его твердости способствуют снижению высоты микронеровностей на обработанной поверхности детали. Кроме того, такая характеристика инструмента обладает повышенной размерной стойкостью, что является важным фактором достижения заданной точности формы и размеров обрабатываемой детали. Однако при использовании мелкозернистых кругов с повышенной твердостью возрастает возможность появления на обработанной поверхности детали дефектов шлифовочного характера, особенно после их химико-термической обработки. Причиной этому явлению служит интенсивное термодинамическое воздействие большого числа абразивных  зерен (их количество возрастает по мере уменьшения размера зерен), контактирующих в процессе шлифования с обрабатываемой поверхностью и прочно закрепленных связкой в объеме инструмента (прочность связи пропорциональна твердости круга).

Чтобы уменьшить указанное термодинамическое воздействие, необходимо увеличить скорость относительного перемещения детали и круга при обильном охлаждении зоны резания. Такое изменение условий шлифования снижает интенсивность теплообразования и, соответственно, вероятность появления дефектов, но способствует увеличению высоты микронеровностей на обрабатываемой поверхности и снижению точности обработки.

В качестве эффективного решения  проблемы бездефектного шлифования  высокоточных деталей предложено использование высокопористых абразивных кругов, у которых назначение оптимальных значений зернистости и твердости для конкретного процесса обработки  сопровождается выбором соответствующего оптимального номера структуры инструмента: чем меньше размер зёрен, и больше прочность их связи, тем выше должен быть номер структуры   шлифовального круга.

Прелагаемые на мировом рынке высокопористые абразивные круги различных фирм не всегда могут обеспечить требуемую характеристику инструмента для высокоточной бесприжоговой обработки деталей.

В МГТУ «Станкин» разработан и применяется в промышленных масштабах высокопористый абразивный инструмент оригинального состава на основе корунда и карбида кремния различных модификаций. В зависимости от требований обработки его характеристика может изменяться в широком диапазоне: по зернистости от 6 до 50, по твердости от ВМ 1 до СТ 2, по структуре от I0 до 30 дисперсией твердости в объеме круга 0,1 -0,2 мм.

Новый инструмент в процессе шлифования оказывает минимальное термодинамическое воздействие на систему резания, что создаёт предпосылки для бездефектной и высокопроизводительной обработки. При шлифовании новым инструментом  вследствие особенностей его строения низкая температура в зоне резания - на 300 - 500 С ниже, чем у аналогов сохраняется как при обработке с охлаждением, так и без применения смазочно-охлаждающих средств. Повышенная  стабильность физико-механических свойств в объёме инструмента при минимальном  дисбалансе обеспечивают стабильные режущие свойства по всей периферии рабочей поверхности шлифовального круга и соответственно равномерный износ в течение всего периода его работы. Это очень важно при обработке деталей высокой точности.

Такие высокопористые круги, изготовленные из электрокорунда на керамических связках, используются, например, при шлифовании деталей гидроприводов из легированных сталей, имеющих азотированную поверхность с твердостью не менее 700 НV.

При круглом наружном шлифовании азотированных поверхностей отсечных кромок штоков гидроцилиндров из стали 45Х14Н14В2М и комбинированном шлифовании наружной цилиндрической поверхности и торца втулок из стали 95Х18Ш используются высокопористые круги  типоразмера 400х10х127  из хромтитанистого электрокорунда марки 92 А  с зернистостью б или 12, твердостью СМ I - СМ 2 и

номером структуры 10 на керамической связке. Шлифование деталей производится с охлаждением при скорости резания 35 м/с, скорости вращения детали 7-9 м/мин, подаче на врезание 1-3 мкм/об.дет. Правка шлифовального круга осуществляется   алмазными карандашами по мере снижения режущей способности круга.

За счет использования мелкозернистого и более твердого высокопористого круга со структурой №I0 шероховатость поверхности деталей по сравнению с обработкой кругом нормальной структуры с характеристикой 25А I6Н СМI б К снижается до 2 - 4 раз в зависимости от принятого режима шлифования, условий правки круга и характера обрабатываемой поверхности. Во всех случаях обработки высокопористым кругом обеспечивается бесприжоговое  шлифование поверхностей, что подтверждено результатами химического травления. Использование  высокопористых абразивных кругов   позволило сократить возможное количество бракованных деталей из-за скалывания отсечных кромок с 10% от общего числа обработанных деталей до 2%.

Результаты испытании (см. табл. 1) также показали, что применение высокопористого абразивного инструмента с характеристикой 92А бП СМ2 10 К  в сравнении с ранее применяемыми кругами нормальной структуры (25А 16Н СМI б К)  на операциях шлифования деталей гидроагрегатов с азотированными поверхностями позволило уменьшить время обработки и снизить расход абразивного материала примерно до 6 - 8 раз в зависимости от технологической схемы обработки за счёт сокращения числа промежуточных правок. Положительный эффект при шлифовании азотированных поверхностей получен кругами повышенной твердости.

Новый высокопористый инструмент позволил реализовать экологически безопасный процесс шлифования ответственных детали гидроаппаратуры без применения смазочно-охлаждающих средств. Обработка без охлаждения, вопреки прогнозам, оказалась чрезвычайно эффективна технологически, и с экономической точки зрения.

Для процесса плоского шлифования деталей гидроагрегатов из цементированных закаленных легированных сталей без охлаждения были разработаны и испытаны рецептуры специальных высокопористых абразивных кругов из электрокорунда зернистостью 12 и 16, твердостью от М1 до С 1 с номерами структуры 10 и 12 на керамической связке. В ходе испытаний обрабатывались плоские поверхности деталей гидроагрегатов: шайба опорная» из стали 95ХIЗМКЗБ2Ф - ВЧ (НRСэ 59) или из стали ХI2ФI (НRCэ 56...61), «крышка» изготовленная из  стали 14Х17Н2 (НRСэ 55), «матрица» из стали 95Х18 (НRСз 50... 55) и «шестерня» из стали I6ХЗНВФМБ-Ш (НRСэ 60).

 

 

1. Результаты испытаний при шлифовании деталей гидроприводов высокопористым

кругом (1) и кругом с нормальной структурой (2).

 

 

 

Обрабатываемая деталь

 

 

         «шток»

 

           «втулка»

 

 

Операция

 

 

Круглое шлиф.

отсечных кромок

 

 

Круглое наружное шлифование

 

 

 

Комбиниров.

шлифование

 

 

    1

     2

     1

    2

    1

    2

Число обработанных деталей до правки

круга

 

 

 

10-16

 

 

6-10

 

 

15-24

 

 

8-12

 

 

    1

 

 

  0,5

Шероховатость

Rа,  мкм

 

0,32

 

1,25

 

0,16-0,32

 

0,63-1,25

 

   0,32

 

 1,25 

Расход абразивн.

материала на 1 деталь, мкм3

 

 

64,4-104,7

 

405-676

 

43,5-69,8

 

338-507

 

2093

 

16186

 

В сравнении е кругами нормальней структуры высокопористые круги позволили увеличить производительность обработки в 2,5 раза.

Кроме того, стойкость высокопористого круга на указанных операциях оказалась до 3х раз выше, что уменьшило расход абразивного материала. Высокопористый инструмент, также как и при обработке с охлаждением, работает в режиме «самозатачивания». При работе кругом с нормальной структурой его необходимо править в  3.. .5 раз чаще, чем высокопористый круг.

В результате производственных испытаний, было установлено, что при обработке высокоточных и ответственных  деталей  из заявленных  легированных сталей, в том числе коррозионностойких сталей без охлаждения наиболее эффективно использование высокопористого абразивного инструмента из электрокорунда белого марки 25А или его аналогов с зернистостью 25, твердостью М 2 и номером структуры 12 на керамической связке.

        Достоинством  процесса шлифования без охлаждения  новым инструментом является минимальное и стабильное во времени термодинамическое воздействие на обрабатываемую деталь.

Обеспечению высокой точности обработки способствует также минимальная деформация детали после шлифования, обусловленная более благоприятным характером процесса «нагрев- охлаждение» и однородным распределением температурных деформаций. Как следствием этого, ни на одной из обрабатываемых деталей не было выявлено дефектов шлифовочного характера, которые часто появляются при обработке кругами с нормальной структурой.

  Подбор оптимальных характеристик высокопористого абразивного инструмента позволил снизить значение шероховатости обработанной поверхности Rа с 1,25 мкм до 0,16.. .0,32 мкм.

Для случаев, когда при обработке особо точных деталей гидроприводов необходимо обеспечить меньшую шероховатость поверхности (Rа не более 0,1 мкм), которая достигается в основном полированием, нами предложена более производительная операция шлифования микропорошковым абразивным инструментом с графитовым наполнителем.

 При комбинированном шлифовании цапфы и торца шестерни гидронасоса из стали 20ХМВФ-Ш после цементации и закалки на твердость НRС 56... б0 использование шлифовального круга прямого профиля с размерами 350х20х127 из микропорошка электрокорунда белого марки 25А зернистостью М 28, твердостью М3, на бакелитовой связке позволило реализовать процесс бесприжогового шлифования с обеспечением шероховатости поверхности Rа не более 0,05 мкм. Таким образом, технологический процесс бесприжоговое шлифование высокоточных деталей гидроприводов включает в себя предварительное шлифование высокопористыми кругами с характеристикой, оптимальной по сочетанию «зернистость - твердость - номер структуры», и финишную обработку кругами с графитовым наполнителем.

 

3. Заключение.

 

           Разработанный для чистового шлифованиия высокопористый абразивный инструмент обладает большими преимуществами перед кругамм с нормальной структурой с точки зрения обеспечения наиболее благоприятных термодинамических условий в зоне резания, обеспечения бездефектного шлифования поверхностей, а также обладает более высокими режущими свойствами и позволяет обеспечить высокую чистоту обрабатываемой поверхности. Новый инструмент можно эффективно использовать на операциях чистовой обработки, как с использованием смазочно-охлаждающей жидкости, так в при сухом прецизионном шлифовании поверхностей ответственных деталей высокоточных деталей гидроприводов.

Эффективность бесприжогового шлифования обеспечивается наряду с выбором рациональных режимов обработки также и назначением характеристики высокопористого абразивного круга, в котором оптимальным образом сочетаются требуемые зернистость и твердость и соответствующая им необходимая пористость инструмента (номер структуры). Выбор этого сочетания определяется необходимостью обеспечить качественную обработку с заданной шероховатостью поверхности детали и максимальной износостойкостью круга.

 

tdla.ru

Как устранить прижоги

Не позволяйте фрезе оставлять темные пятна на изделии. Избавьтесь от них сразу, как только они появляются. Это сохранит вашу репутацию.

Кажется, вы предприняли все меры для предупреждения прижогов от фрезы. Однако древесина снова преподносит не­приятный сюрприз. Глядя на по­темневшую, только что отфрезеро­ванную кромку, вы понимаете, что проиграли очередное сражение. Но на ошибках следует учиться, поэто­му, прежде чем браться за устране­ние последствий, попробуйте разо­браться в причинах.

Лучше предусмотреть, чем исправлять

Прежде всего, убедитесь в отсутствии обычных причин, из-за которых воз­никает проблема:

1. Фреза вращается слишком быстро. При быстром враще­нии больших фрез выделяется слиш­ком много тепла, и древесина обуг­ливается. Устанавливайте частоту вращения в соответствии с диамет­ром фрезы:

2015-08-07_17-13-59

2. Удаляется слишком много ма­териала. При каждом проходе фре­за должна снимать слой толщиной не более 3 мм. Оставьте минимальный припуск для заключительного прохода.

3. Слишком медленная подача. Чтобы избежать перегрева, увеличивайте подачу до максимума, но так, чтобы поверхность остава­лась гладкой и не возникала так на­зываемая рябь.

4. Тупые фрезы. Переточите или замените фрезы, потеряв­шие остроту.

Исправление дефектов

Выяснив причину, приступайте к уда­лению ее последствий — прижогов. Если это всего лишь еле заметное потемнение (фото внизу слева), сначала попы­тайтесь избавиться от него шлифовкой наждачной бумагой, последовательно увеличивая номер зерна от 100 до 220. На сильно потемневшей кромке следу­ет заново фрезеровать тот же профиль, удаляя слой минимальной толщины вместе с потемневшими участками. Сначала сделайте один-два прохо­да рубанком, чтобы обнажить све­жую кромку, которая будет направ­лять деталь вдоль упора фрезерного стола или подшипника фрезы (фото внизу справа. Вместо рубанка можно использовать пильный станок, удаляя диском совсем немного мате­риала.

2015-08-07_17-15-34

Профильные шлифовальные колодки помогут удалить легкие потемнения, но можно добиться неплохих результатов только с помощью пальцев.

2015-08-07_17-15-49

Небольшой рубанок, настроенный на снятие полупрозрачной стружки, за пару проходов удалит достаточно материала, чтобы профиль можно было фрезеровать снова.

Если вы используете фрезу без под­шипника и фрезерный стол и при этом готовы к тому, что размеры де­тали немного уменьшатся, сдвиньте продольный упор назад на расстоя­ние, равное толщине бумажного ли­ста (фото внизу).

2015-08-07_17-15-58

Сдвинув упор назад на толщину бумажного листа и приподняв фрезу на такую же величину, вы сможете удалить даже сильные прижоги.

Для этого прикрепите струбцинами к фрезерному столу пару обрезков, при­жимая их к упору. Ослабьте крепления упора и немного сдвиньте его назад, чтобы вложить между ним и обрезком листок бумаги. Прижав упор к бума­ге и обрезку, зафиксируйте его в этом положении. Теперь удалите обрезки- стопоры и заново отфрезеруйте деталь с максимальной подачей. Так вы смо­жете удалить прижоги с минималь­ными изменениями размеров детали.

2015-08-07_17-19-30

Возможно, Вас заинтересует:

stroyboks.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Прижог

Cтраница 1

Прижог, законтачивание - повреждения поверхности труб, вызванные кратковременным или длительным контактом трубы с токоведущими металлическими элементами, находящимися под напряжением. Прижоги с кратковременным контактом характеризуются незначительной площадью и объемом расплавления основного металла, с небольшним прогревом прилегающих к месту контакта участков поверхности. Глубинна таких прижогов не превышает 0 15 мм. Прижоги с длительным контактом характеризуются значительной площадью и объемом расплавления основного металла трубы, сопровождаются возникновением остаточных напряжений значительного уровня.  [1]

Прижог, законтачивание - повреждения поверхности труб, вызванные кратковременным или длительным контактом трубы с токоведущими металлическими элементами, находящимися под напряжением. Прижоги с кратковременным контактом характеризуются незначительной площадью и объемом расплавления основного металла с небольшим прогревом прилегающих к месту контакта участков поверхности. Глубина таких прижогов не превышает 0 15 мм. Прижоги с длительным контактом характеризуются значительной площадью и объемом расплавления основного металла трубы, сопровождаются возникновением остаточных напряжений значительного уровня.  [2]

Прижог алмазной коронки ликвидируется аналогично аварии с прихватом бурового снаряда.  [3]

Опасность прижога при бурении с ССК несколько увеличивается ввиду уменьшенного расхода промывочной жидкости по сравнению с расходом при обычном алмазном бурении. Желательно, чтобы манометр насоса был отрегулирован на определенное давление, превышение которого обеспечило бы срабатывание соответственно звукового или светового сигнала, оповещающего бурильщика об опасности прижога. Сам бурильщик в процессе бурения обязан постоянно наблюдать за характером циркуляции промывочной жидкости, работой насоса и изменением механической скорости бурения.  [4]

Следы прижогов появляются в результате применения слишком твердых шлифовальных кругов, которые во время шлифования часто засаливаются из-за большой глубины резания и недостаточного охлаждения.  [5]

Появление прижогов является в ряде случаев ограничивающим фактором при назначении режимов шлифования. Приводим предельные значения удельной мощности шлифования ( в кет на 1 мм высоты круга, участвующей при шлифовании) для бесприжоговой обработки закаленной стали HRC40 при наружном круглом шлифовании с радиальной подачей.  [6]

Отсутствие прижогов и трещин выявляется визуально как со стороны задней поверхности сверла, так и в канавке возле режущих кромок. Чистота задних поверхностей определяется сравнением с эталонами или измерением шероховатости на приборе МИС-П.  [8]

Профилактика прижогов достигается за счет тщательного контроля расходов промывочной жидкости и систематической опрессовки бурильной колонны.  [10]

Ликвидация прижога алмазной коронки производится темя же способами, что и при прихватах колонкового снаряда, а также при помощи фрезерной коронки.  [11]

Под шлифовочным прижогом следует понимать местное изменение структуры поверхностного слоя шлифуемой детали в сторону ухудшения ее качества под действием высокой мгновенной температуры. Шлифовочный прижог уменьшает твердость и износостойкость поверхностного слоя.  [12]

При наличии прижогов высокопрочные стали могут подвергаться коррозионному растрескиванию без приложения извне растягивающих напряжений.  [13]

Для устранения прижогов, возникающих при шлифовании, необходимо увеличивать окружную скорость детали, использовать более мягкие круги с обильным охлаждением.  [14]

Для устранения прижогов, возникающих при шлифовании отверстий, необходимо уменьшать радиальную подачу или использовать круг меньшей твердости.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами - патент РФ 2407996

Изобретение относится к области неразрушающего контроля на поверхности металлических деталей. Технический результат направлен на быстрое и достоверное выявление на деталях опасных зон с прижогами. Неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными и эксплуатационными прижогами заключается в измерении на поверхности исследуемых деталей флуктуации физического параметра, по значениям которых судят о наличии прижога в зоне измерения. Причем в качестве физического параметра принимают работу выхода электрона, измеренную методом контактной разности потенциалов с использованием прибора для измерения работы выхода электрона, содержащего генератор фиксированной частоты, пьезодинамический вибратор и измерительный электрод, установленный с возможностью сканирования поверхности контролируемого объекта, при этом отмечают границы зон, где контактная разница потенциалов скачком возросла более чем на 5 мВ, свидетельствующая о наличии прижога. 3 ил. неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996

Рисунки к патенту РФ 2407996

Предлагаемое изобретение относится к области неразрушающего контроля на поверхности металлических деталей зон с шлифовочными или эксплуатационными прижогами и может быть использовано при производстве, эксплуатации и ремонте металлоконструкций с целью своевременного и достоверного выявления и удаления прижогов или отбраковки деталей с прижогами.

При шлифовании лопаток газотурбинных двигателей (ГТД) из титановых сплавов часто, особенно при ручном шлифовании, возникают прижоги. В трущихся парах машин, например в подшипниках качения (ПК), при нарушении режимов работы деталей или условий смазки пар трения также возникают прижоги в поверхностях трения. Прижоги - это местные изменения структуры металла в результате локального перегрева поверхности в этой зоне. Прижоги сопровождаются изменением механических свойств поверхностного слоя металла с возникновением поверхностных остаточных напряжений растяжения, которые могут привести к образованию трещин. Все это ведет к снижению усталостной прочности, ударной вязкости, долговечности деталей с прижогами.

Основными причинами шлифовочных прижогов деталей из титановых сплавов являются:

- свойства титана - низкая теплопроводность (в 13 раз ниже, чем у алюминия), высокая прочность, высокая физико-химическая активность к окислительным процессам, высокий коэффициент трения;

- специфические условия, возникающие при резании титановых сплавов, - большая энергия резания, импульсное приложение сил резания, налипание металла на вершины зерен шлифовальных кругов, недостаточная эффективность смазочно-охлаждающих жидкостей;

- нарушение исполнителем технологии обработки [1-4].

Многие из перечисленных причин появления шлифовочных прижогов имеют место и при шлифовании деталей из высокопрочных, в том числе инструментальных, сталей и сплавов.

Принятый в настоящее время в моторостроении и на авиаремонтных предприятиях метод контроля шлифовочных прижогов лопаток из титановых сплавов во многом несовершенен. Прижоги контролируют методом химического травления в водных растворах азотной и плавиковой кислот по сложной энерго- и трудоемкой технологии. Прижоги выявляются в виде белых пятен и полос (соли азотнокислого и фтористого титана), которые появляются из-за большей скорости травления титана над активированной прижогом поверхностью лопатки по сравнению с поверхностью, свободной от прижогов. На поверхностях беговых дорожек ПК прижоги выявляют осмотром с применением визуально-оптического способа по темным полосам продуктов горения смазочных веществ.

Недостатки существующих методов контроля

Травление дает информацию лишь о грубых структурных изменениях в поверхностном слое, снижающих прочностные характеристики лопаток в десятки раз. Данный метод контроля прижогов трудоемкий, требует больших энергетических и финансовых затрат, экологически опасен. А визуально-оптический метод качественный и его достоверность сомнительна и во многом зависит от опыта оператора.

Цель изобретения

Предложить неразрушающий экспрессный метод, позволяющий быстро и достоверно выявлять на деталях (в том числе на доступных участках деталей, находящихся в собранных и эксплуатирующихся изделиях) опасные зоны с прижогами.

Указанное позволяет обоснованно и своевременно принимать решения о необходимости замены или ремонта деталей с прижогами.

Данная цель достигается путем применения неразрушающего контроля на поверхности детали флуктуации работы выхода электрона (РВ), измеряемых неразрушающим методом контактной разности потенциалов (КРП) [5, 19, 20]. Наличие и границы прижогов определяются по скачку КРП на границе перехода от неповрежденной части к прижогу при сканировании по поверхности лопатки датчиком прибора «Поверхность-9», разработанного нами. Флуктуации показаний прибора «Поверхность-9» реагируют на изменения остаточных напряжений, структуры и фазового состава поверхностных слоев лопатки. Соответственно, в месте прижога по мере увеличения его интенсивности РВ уменьшается (фиг.1), а КРП увеличивается [5, 15]. Заброс КРП более 5 мВ свидетельствует о наличии прижога.

Для более глубокого анализа причин появления прижогов на деталях из сплавов титана рассмотрим этот процесс на структурно-фазовом уровне. Для этого воспользуемся наличием аналогии между физико-химическими процессами, происходящими в поверхностном слое титана при шлифовании и упрочнении методом поверхностного пластического деформирования (ППД). При ППД методом обкатки роликами имеют место, как и при шлифовании, вызывающем прижоги, интенсивное тепловыделение и пластическая деформация тонкого поверхностного слоя металла. Для неразрушающей количественной оценки нами принято измерение флуктуации РВ (неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 , мВ).

Для указанного исследования был поставлен следующий эксперимент [5]. Обкатке на трехроликовом приспособлении (ролики диаметром 50 мм и радиусом закругления 10 мм) подвергались образцы диметром 14 мм из сплавов ВТ3-1 и ВТ14 (фиг.1). На фиг.1 приведены зависимости РВ и твердости на поверхности от усилия обкатки. При ППД варьировалось усилие обкатки Р, Н, измерялись РВ неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 , мВ, и твердость на поверхности HV, МПа.

Изменение неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 сплава ВТ3-1 в состоянии поставки по усилию прижима ролика Р, Н (фиг.1, позиция 7) носят не монотонный характер, а при усилии обкатки 1500 Н РВ падает и становится ниже исходной. Такое аномальное поведение, очевидно, можно объяснить фазовыми превращениями на поверхности [6-10], которые в условиях высоких контактных напряжений могут протекать и при пониженных температурах.

Литературные данные [11] и наши исследования [5] показывают, что у двухфазных титановых сплавов величина остаточных напряжений растяжения при точении зависит от количества неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазы: чем больше неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазы, тем меньше остаточных напряжений растяжения. При остывании после ППД на глубине проникновения пластической деформации неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фаза переходит в неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазу, имеющую меньший удельный объем, что и вызывает остаточные напряжения растяжения. Фазовый анализ показывает [11], что после пневмодробеструйного упрочнения количество остаточной неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазы в поверхности уменьшается до 6%.

Процессы неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 перехода авторы [11] объясняют пластическими деформациями, а неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 переход - наводораживанием, т.к. водород - неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -стабилизатор [12], причем источником водорода они считают среду ППД. Однако в работе [13] показано, что чем ниже температура, тем больше растворимость водорода в неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазе по сравнению с неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазой. Значит, с понижением температуры водород переходит внутри сплава из неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазы в неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазу без участия внешней среды. Причем, в работе [12] указывается, что при температурах старения выше 500°С распад неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазы в сплаве ВТ3-1 происходит лишь с выделением неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазы, хотя неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фаза образуется и при температурах менее 500°С.

Отсюда можно сделать вывод, что соотношение количества фаз неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 и неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 при пластическом деформировании и неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 переход определяются, в основном, температурными условиями деформирования. Этот вывод подтвержден усталостными экспериментами [11] титановых сплавов после ППД различными методами, когда по мере применения более щадящего (с точки зрения интенсивности тепловыделения и попутного охлаждения) метода ППД долговечность росла. При выбранных режимах ППД интенсивность тепловыделения росла [11] в последовательности: пневмовиброобработка, гидровиброобработка, гидродробеструйная обработка, а предел выносливости соответственно падал.

Значительный рост предела выносливости и долговечности лопаток компрессора из титанового сплава ВТ3-1 при применении гидрогалтовки показан также в работе [14]. Итак, с ростом контактных температур при ППД следует ожидать не только увеличение количества неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазы и величины напряжений растяжения, но и, следовательно, уменьшения неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазы и уменьшения количества водорода. Оба этих фактора должны привести к росту неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 , т.к. водород уменьшает РВ [5, 15, 16] (см. фиг.2).

На фиг.1 при усилии обкатки P=1500 Н неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 сплава ВТ3 (кривая 1) резко возрастает, что связано с неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 переходом и с диффузией водорода с поверхности вглубь. Однако в области Р=1000 Н также наблюдается слабо выраженный минимум, который можно объяснить протеканием двух противоположных процессов. С увеличением пластической деформации растет плотность несовершенств структуры, твердость растет (кривая 1'), интенсифицируется направленная диффузия водорода к дефектам [17, 18], что уменьшает рост неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 , связанный с началом неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 перехода. По мере увеличения тепловыделения начинает проявляться неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 переход, появляются напряжения растяжения (твердость стабилизируется, а затем даже падает), водород диффундирует с поверхности вглубь и неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 растет.

Для выяснения влияния температурных условий деформирования на упрочнение титановых сплавов нами были обкатаны образцы из ВТ 14 без охлаждения (фиг.1, кривые 2 и 2') и с охлаждением (3 и 3'). Охлаждение производилось струей водной эмульсии сульфанола. Кривые 2 и 3 изменения неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 у ВТ 14 практически такие же, как и у ВТ3 (кривая 1), только сдвинуты в область больших усилий, значит, позже наступает неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 переход и позже начинают появляться напряжения растяжения. Это подтверждается смещением максимума кривой твердости для охлаждаемых образцов (кривая 3') по сравнению с кривой 2' и менее крутое ее падение в области выпадения неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазы. Заметим, что момент падения твердости на поверхности (кривые 2', 3') соответствует минимумам неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 .

Таким образом, для исключения прижогов при шлифовании титановых сплавов необходимо либо выбирать режимы шлифования с меньшим тепловыделением, либо применять интенсивное охлаждение.

Отсюда, интенсивное шлифование, вызывающее прижог, сопровождающийся неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 переходом даже при температурах нагрева менее 500°С, опасный не только появлением напряжений растяжений в связи с меньшим удельным объемом неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазы, но и с образованием на поверхности тонкой, очень твердой и хрупкой пленки «альфированного титана» из-за высокого сродства неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 -фазы к кислороду [5]. Альфированный поверхностный слой титана является источником появления и начала развития усталостных трещин, сильно снижающих долговечность сплава в целом. Из указанного следует, что прижог необходимо тщательно удалять, не оставляя его следов.

Анализ прижогов более 50 тысяч титановых лопаток компрессоров отечественных ГТД показывает, что прижоги выявляются у 11% лопаток, из них 63% прижогов появляются в районе выходных кромок лопаток там, где плохой теплоотвод из-за малых толщин и где применяется ручное шлифование. 99% прижогов имеют площадь от 2 до 20 мм2.

Порядок работы

1. Поверхность контролируемой детали протирается тампоном, смоченным петролейным эфиром.

2. Через 5-7 секунд выдержки датчиком прибора «Поверхность-9» (фиг.3) сканируют по поверхности объекта контроля и отмечают границы зон, где КРП скачком возросло более чем на 5 мВ.

Внедрение контроля прижогов деталей из титановых и высокопрочных сплавов методом флуктуации КРП при производстве, ремонте и эксплуатации изделий позволит более эффективно выявлять прижоги на деталях, и, тем самым, повысить надежность машин и механизмов, и повысить экономическую эффективность процессов производства, ремонта и эксплуатации изделий.

Фиг.3 - блок-схема прибора измерения работы выхода электрона в любых пространственных положениях «Поверхность-9»: 1 - генератор фиксированной частоты; 2 - пьезодинамический вибратор; 3 - корпус-цилиндр Фарадея; 4 - предварительный усилитель; 5 - АЦП-1; 6 - табло индикации «нуля»; 7 - блок автоматической компенсации КРП; 8 - АЦП-2; 9 - табло индикации «КРП»; 10 - блок управления автоматической компенсацией; 11 - блок юстировки нуля; ИЭ -заменяемый измерительный электрод; Д - исследуемая деталь; Н - заменяемый наконечник цилиндра Фарадея; БП - блок питания; АБ - аккумуляторная батарея; ИР - индикатор разрядки; DC/DC - диси-диси преобразователь напряжений; Б - батарея «Крона».

Литература

1. Колачев Б.В., Ливанов В.А., Буханова А.А. Механические свойства титана и его сплавов. - М.: Металлургия, 1974. - 544 с.

2. Бобылев А.В. Механические и технологические свойства металлов: Справочник. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1987. - 205 с.

3. Горынин И.В., Чечулин Б.Б. Титан в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1990. - 399 с.

4. Кучер A.M. Технология металлов. - 4-е изд. перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, 1987. -215 с.

5. Кочаров Э.А. Исследование и разработка энергетического метода неразрушающего контроля поверхностных слоев деталейнеразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 Дисс. канд. техн. наук. - М.: ВВИА им. проф. Н.Е.Жуковского, 1971. - 234 с.

6. Ростовцев Г.Н. Экзоэлектронная эмиссия при разовых превращениях в металлах и сплавах. / Труды УПИ. Сб. № 177. - Свердловск: Изд. УПИ, 1969. - С.42-45.

7. Кортов B.C., Минц Р.И. Перспективы использования эффекта экзоэлектронной эмиссии в науке и технике. / Труды УПИ. Сб. № 177. - Свердловск: Изд. УПИ, 1969. - С.153-165.

8. Ростовцев Г.Н., Макаров В.Д. Труды МАТИ, вып.66. - М.: Машиностроение, 1966. - С.166.

9. Гаприндашвили А.И., Еголаев В.Ф. Изучение фазовых превращений в аустенитных сплавах методом экзоэлектронной эмиссии. / Труды УПИ. Сб. № 177. - Свердловск: Изд. УПИ, 1969. - С.76-86.

10. Ибрагимов Х.И., Корольков В.А. Работа выхода электрона в физико-химических исследованиях. - М.: Интерметинжиниринг, 2002. - 526 с.

11. Сидоров Н.Ф. и др. В сб. № 12-70-4. Повышение прочности и долговечности деталей машин поверхностным пластических деформированием. - М.: НИИ ИНФОРМТЯЖМАШ, 1970. - С.70.

12. Колачев Б.А., Лясоцкая B.C. Влияние водорода на процессы, происходящие в сплаве ВТ3-1 при старении. / Труды МАТИ, вып.66. - М. Машиностроение, 1966. - С.87-95.

13. Колачев Б.А., Ливанов В.А., Буханова А.А. Распределение водорода между узлами в (неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 +неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 )-титановых сплавах. / Труды МАТИ, вып.66. - М.: Машиностроение, 1966. - С.76-86.

14. Гринченко И.Г., Исаева И.А. В сб. № 12-70-2. Повышение прочности и долговечности деталей машин поверхностным пластическим деформированием. - М.: НИИ ИНФОРМТЯЖМАШ, 1970.

15. Царев Б.М. Контактная разность потенциалов. - М.: ГИТТЛ, 1955. - 280 с.

16. Фоменко B.C. Эмиссионные свойства материалов. Справочник. -Киев: Наукова думка, 1981.

17. Колачев Б.А., Ливанов В.А., Буханова А.А. О высокотемпературном провале пластичности титана. Труды МАТИ, вып.66. - М.: Машиностроение, 1966. - С.96-102.

18. Назимов О.П. Диффузия водорода в титане и его сплавах. Автореферат дисснеразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами, патент № 2407996 . канд. техн. наук. - М.: МАТИ, 1971.

19. Осепян Р.И., Кочаров Э.А., Санников А.А. Конденсаторный метод и средства прямого измерения контактной разности потенциалов. / В сб. Научно-методические материалы по восстановлению авиационной техники./ Под ред. Н.В.Моисеенкова. - М.: ВВИА им. проф. Н.Е.Жуковского, 1983.

20. Кочаров Э.А., Санников А.А., Осепян Р.И. Техническое описание и инструкция по эксплуатации портативного прибора «Поверхность-2» для измерения контактной разности потенциалов. - М.: ВВИА им. проф. Н.Е.Жуковского, 1983.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными и эксплуатационными прижогами, заключающийся в измерении на поверхности исследуемых деталей флуктуации физического параметра, по значениям которых судят о наличии прижога в зоне измерения, отличающийся тем, что в качестве физического параметра принимают работу выхода электрона, измеренную методом контактной разности потенциалов с использованием прибора для измерения работы выхода электрона, содержащего генератор фиксированной частоты, пьезодинамический вибратор и измерительный электрод, установленный с возможностью сканирования поверхности контролируемого объекта, при этом отмечают границы зон, где контактная разница потенциалов скачком возросла более чем на 5 мВ, свидетельствующая о наличии прижога.

www.freepatent.ru

Теплота, образующаяся при шлифовании.

Количество просмотров публикации Теплота, образующаяся при шлифовании. - 460

Образование стружки при шлифовании.

Толщина снимаемой стружки зависит от скорости вращения круга и заготовки, глубины резания, зернистости круга и диаметров круга и заготовки. С увеличением скорости круга толщина снимаемой стружки уменьшается, соответственно уменьшается нагрузка на каждое зерно в отдельности. При этом зерно затупляется медленнее, а следовательно работать с большими скоростями вращения круга экономически выгодно.

Чем меньше количество зерен на единицу площади круга, тем больше толщина стружки, снимаемой каждым зерном. При износœе шлифовального круга его скорость уменьшается, а толщина стружки увеличивается. По этой причине рекомендуется работать с кругами большего диаметра, а при его уменьшении, вызванном износом, увеличить частоту вращения руга.

В случае повышенного износа круга, следует уменьшить скорость заготовки, увеличив глубину шлифования. При засаливании круга крайне важно увеличить скорость заготовки, уменьшив глубину резания, или применить более мягкий круᴦ.

При шлифовании малых диаметров применяют более твердые круги, чем при шлифовании больших диаметров. Длина дуги контакта круга с заготовкой имеет важное значение, т.к. при ее увеличении удлиняется, снимаемая стружка и ухудшаются условия работы круга. Выделяется больше тепла, ухудшаются условия теплоотвод, возможно засаливание круга.

Процесс теплообразования при шлифовании определяется специфичностью используемого инструмента͵ а именно шлифовальных кругов. Ввиду их плохой теплопроводности около 80% тепла переходит в шлифуемую заготовку, вследствие чего в момент снятия стружки возникает высокая мгновенная температура. Она может вызывать прижоги поверхностного слоя заготовки, трещины и другие дефекты.

Шлифовальный прижоги – местное изменение структуры поверхностного слоя шли шлифуемой заготовки под действием высокой мгновенной температуры. Образование прижога приводит к снижению твердости и износостойкости поверхностного слоя заготовки. Прижоги бывают видимыми (с цветами побежалости) и невидимыми (выявляются травлением). Прижоги образуются при неправильном подборе режимов резания или неправильном выборе инструмента.

Важно заметить, что для снижения вероятности появления прижогов рекомендуется: обильно использовать СОЖ, снижать глубину резания, использовать более мягкие шлифовальные круги, применять круги на бакелитовой связке вместо керамической и вулканитовой, уменьшать глубину резания и подачу.

Исправить микротрещины и другие дефекты, связанные с образованием прижогов на дальнейших операциях невозможно, в связи с этим они не допустимы.

referatwork.ru