Експериментальні дослідження процесу шліфування планетарною шліфувальною головкою

Анотація

Об'єктом дослідження є процес глибинного шліфування деталей авіаційних двигунів із важкооброблюваних матеріалів. В авіаційній галузі з таких матеріалів (сталь 4Х5МФ1С, ХН53КВМТЮБ та ін.) виробляють лопатки та диски турбін, сегменти соплових апаратів, сектори вхідних направляючих апаратів, плунжери, поршні, зубчаті колеса і т. д. Лезові методи оброблення не є дуже ефективними при створенні подібних деталей. Підвищений знос технологічного обладнання, інструменту призводить до росту температури у зоні різання, що негативно впливає на показники якості і знижує ресурс виробу в цілому. Постійне заточення, правлення або зміна інструменту на новий, додаткове налаштування технологічного обладнання призводить до збільшення собівартості виготовлення деталей з важкооброблюваних матеріалів. Впровадження глибинного шліфування у технологічні процеси дозволяє уникнути зазначених вище негативних факторів. Збільшення технологічних режимів шліфування знижує час оброблення, але стає причиною виникнення в поверхневих шарах припікань і пошкодження оброблюваної поверхні. Експериментальні дослідження процесу глибинного шліфування проводили з метою визначення температур у підповерхневих шарах деталі в процесі її оброблення і подальшого порівняння з теоретично отриманими результатами розробленої математичної моделі. Оброблення виконували на плоскошліфувальному верстаті Jotes SPD-30b (Польща). Температуру замірювали контактним методом (вимірювачем ОВЕН МВА 8, Росія) і безконтактним (пірометром СТ 3M, Німеччина). Результати отриманих експериментальних значень температур наведені у вигляді таблиць. За результатами виконаних досліджень було встановлено, що застосування планетарної шліфувальної головки для технології глибинного шліфування деталей машинобудівної і авіаційної галузей з важкооброблюваних, корозійностійких матеріалів приводить до зниження енергосилових показників процесу. Крім цього спостерігається поліпшення класу чистоти поверхні (шорсткість оброблюваних поверхонь Ra знаходиться в межах 1,25–1,8 мкм). Отримані результати свідчать, що технологію глибинного шліфування слід впроваджувати у технологічні процеси замість операцій фрезерування, зовнішнього протягування і традиційного шліфування.