Детонационная технология балансировки абразивных кругов используемых для шлифования пар трения

Приведена методика балансировки шлифовального инструмента при помощи детонационного напыления керамического покрытия на торцевые стороны абразивного круга.

Ключевые слова: абразивный круг, детонационные технологии, балансировка, роторная система.

Непрерывно возрастающие требования к качеству выпускаемой продукции машиностроительного производства определяют необходимость повышения ее долговечности. Исследования показывают, что до 70% выходов из строя машин при их эксплуатации, происходит из-за износа деталей пар трения. Значительное влияние на износ деталей оказывает состояние их поверхностного слоя, формируемого преимущественно на окончательных операциях обработки. Наиболее распространенным методом финишной обработки является шлифование, обеспечивающий высокую чистоту твердых обрабатываемых поверхностей пар трения. В целях повышения производительности обработки и увеличения чистоты обрабатываемой поверхности абразивным инструментом, увеличивают частоту вращения кругов. Однако появляющиеся вибрации абразивного инструмента в процессе обработки, возникающие в следствии несбалансированности круга, приводит к ухудшению качества поверхностного слоя пар трения. Поэтому повышение долговечности деталей пар трения на финишных операциях их обработки является актуальной задачей.

В настоящее время контроль дисбаланса шлифовальных абразивных кругов осуществляется на балансировочных стендах в статическом режиме Применение такой балансировки имеет следующие недостатки:

- крайне низкая производительность балансировочного процесса;

- низкая точность балансировки, так как определяется практически не величина остаточного дисбаланса, а диапазон величин, определяющих класс по ГОСТ 3060-86. круг шлифование трение

В лаборатории наноструктурированных покрытий СамГТУ разработана высокоэффективная технология балансировки абразивных кругов на керамической связке, работающих на повышенных скоростях вращения [1,2]. Технология заключается в уравновешивании абразивного инструмента путем напыления корундового покрытия на боковые стороны круга с одновременным их упрочнением. Способ позволяет управлять процессом балансировки не внося существенных изменений в традиционный технологический процесс изготовления и не увеличивая значительно себестоимость изготовления кругов.

Высокая (сверхзвуковая) скорость напыляемых частиц (600…1000 м/с) и возможность высокоточного позиционирования деталей во время нанесения покрытия, позволяет осуществить балансировку вращающихся абразивных инструментов с использованием в качестве балансирующего груза порций (навесок) порошкового материала, разогреваемого и разгоняемого энергией взрыва.

Для решения задачи балансировки созданием корректирующей массы путем детонационного напыления балансирующего материала, необходимо обеспечить условия совмещения пятен напыления с точкой балансировки. Такой подход требует расчета упреждения момента формирования выстрела по времени с учетом множества факторов, определяющих взаимное перемещение потока частиц и точки балансировки. При этом возможно несколько вариантов.

Первый заключается в том, что балансируемый круг вращают на рабочих частотах и определяют положение точки балансировки (полярных координат) и значение корректирующей массы. Далее ротор останавливают, позиционируя точку балансировки, совмещая ее с осью ствола. Затем совершают выстрелы, добиваясь равенства массы напыленного груза и рассчитанной корректирующей массы:

, (1)

где - корректирующая масса, - количество выстрелов, - масса порошка, поступающего в дозатор, - коэффициент использования порошка.

1. М.В. Ненашев, Д.А. Деморецкий, И.Д. Ибатуллин, С.Г. Ганигин, А.Н. Журавлев, Р.Г. Гришин, А.С. Дьяконов, В.Н. Воронин. Детонационные технологии балансировки и упрочнения абразивных кругов [Текст] /Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2012, Том.14. №1(2). - С.409-412.

2. В.Н. Воронин, И.Д. Ибатуллин. Технология упрочнения и балансировки абразивных кругов. [Электронный ресурс] /В.Н. Воронин, И.Д. Ибатуллин. // Инженерный вестник Дона, 2014, №2. - Режим доступа:

Размещено на Allbest.ru