Обеспечение параметров качества обработки на финишных операциях, страница 2

Представляет интерес система метлл-окисел / 82 /, отличающаяся стойкостью и стабильностью, излучательных свойств, в процессе длительного хранения и эксплуатации. Основные условия получения такой системы: она должна быть изотермичной; границы раздела оптически гладкими; тонкая неметаллическая плёнка должна быть однородной, изотропной, постоянной толщины. Однако поверхностный слой реальных материалов неоднороден по структуре, которая формируется в результате обработки поверхности под воздействием технологических факторов. В связи с этим, важным моментом является технологическое обеспечение однородного оптимального микрорельефа, его регуляризация.

Из существующих способов финишной обработки металлов с целью придания поверхности высокой светоотражательной способности наиболее приемлемы абразивное и электрохимическое полирование / 32, 49, 73, 84, 108 /.

В литературе описаны следующие методы полирования металлов с применением абразивных составов:

- механическое / 108 /; - химико-механическое / 45 /; - электрохимикомеханическое с наложением ультразвука / 45 /; - жидкостное /        /; - вибрационное / 65 /; - гидроабразивное струйное /       /; - магнитно-абразивное / 108 /; уплотненным потоком свободного абразива / 65 /; - “кипящим” слоем абразива /       /; - центробежное ( в том числе в планетарных установках /     /; - упруго эмиссионное /      /.

Механическое полирование при помощи полировальников имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами / 108/:

возможность управления параметрами шероховатости поверхности;

повышение точности обработки;

простота метода.

Применяют следующие разновидности абразивного полирования:

Полирование жесткими и эластичными кругами, щетками, шкурками, лентами, жгутами, лепестками.

Эластичные круги имеют ряд преимуществ по сравнению с жесткими /      /:

позволяют амортизировать удар зерна об обрабатываемую поверхность, что повышает стойкость круга;

уменьшается напряженность теплового потока вплоть до полного устранения прижогов;

уменьшается разно высотность режущих профилей, т.е. работает одновременно большое количество зерен;

 уменьшается скорость засаливания круга; улучшаются условия для самоочистки круга;

 ликвидируется микрорастрескивание поверхностного слоя хрупких обрабатываемых материалов;

увеличивается время воздействия абразивного зерна на обрабатываемую поверхность.

 Абразивное полирование может вестись: - закрепленным ( связанным ) абразивом; - абразивом, который шаржируется в инструмент принудительно ( паста, суспензия ); - свободным абразивом ( незакрепленным – порошки);

Научные основы абразивных процессов излагаются в трудах П.А.Ребиндера, А.В.Шубникова, В.Д.Кузнецова и др.

Сущность явлений при абразивном полировании П.И.Ящерицын характеризует следующим образом / 108 /: механическое удаление неровностей с локальными температурными воздействиями ( резание абразивными зернами и пластическое деформирование тончайшего поверхностного слоя ); окисление за счет химически активных добавок, входящих в состав паст, и под действием окружающей среды; возникновение электротоков при взаимодействии рабочей среды с поверхностями обрабатываемой детали и полировальника.

Эффект полирования будет зависеть от степени проявления этих явлений. Полирование свободным абразивом отличается незначительным съемом металла обрабатываемой поверхности. Свободные зерна хорошо удерживаются поверхностью полировальника, чему способствует обволакивание их остальными составляющими компонентами пасты. Перекатываясь в процессе резания, зерна сами дробятся и дробят закрепленные зерна. К концу полирования их активность в резании сильно снижается. Локальные температурные воздействия способствуют размягчению микронеровностей и металл равномерно распределяется по обработанной поверхности (эффект пластического течения металла ). Однако при очень пластичном верхнем слое может происходить наволакивание металла, образование надиров. Образование пленки окислов способствует уменьшению коэффициента трения / 6 /, а это приводит к уменьшению контактной температуры. К снижению пластичности граничного слоя металла, что улучшает качество обработанной поверхности.

По проблемам трения и изнашивания, явлениям, сопровождающим процессы полирования, собран и обобщен большой экспериментальный материал, который достаточно широко представлен в известных монографиях И.В.Крагельского / 51 /, А.С.Ахматова / 6 /, Л.С.Цеснека / 94 /.

В литературе имеется описание устройств и абразивных составов для непрерывной абразивной обработки деталей из различных материалов / 1 /, однако применение абразивного полирования к пружинным лентам встречается редко. Требуют совершенствования устройства для обработки, абразивные составы. Обеспечивающие заданные параметры качества поверхности.