Содержание к диссертации
Введение
1. Современные представления о процессе глубинного шлифования 7
1.1. Области применения глубинного шлифования 11
1.2. Специфика глубинного шлифования 13
1.3. Станки для глубинного шлифования 23
1.4. Шлифовальные круги, применяемые при глубинном шлифовании 27
1.5. Правка абразивного инструмента при глубинном шлифовании 33
1.6. Выводы, цель и задачи исследования 37
2. Методика проведения исследований 40
2.1. Методика исследования процесса шлифования 40
2.2. Методика исследования характеристик рельефа рабочей поверхности абразивного инструмента и качества шлифованной поверхности 42
2.3. Методика изготовления шлифовальных кругов, опытных образцов 46
2.4. Расчет количества испытаний 48
3. Кинематика глубинного шлифования 51
3.1. Длина дуги контакта 51
3.2. Толщина среза 54
3.2.1. Встречное шлифование 57
3.2.2. Попутное шлифование 67
3.3. Длина среза 71
3.4. Условие образования среза 79
3.5. Исследование кинематических зависимостей 83
3.5.1. Длина дуги контакта 83
3.5.2. Толщина среза 88
3.5.3. Длина среза 91
3.6. Выводы 94
4. Формирование силы резания на этапах глубинного шлифования 95
4.1. Расчетно-экспериментальный метод 95
4.2. Эмпирический метод 103
4.3. Критерий оценки стабильности параметров геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента
4.4. Методика расчета составляющих силы шлифования. ...111
4.5. Выводы 114
5. Отработка рецептуры высокопористого инструмента 115
5.1. Анализ промышленных рецептур 115
5.2. Исследование влияния количества компонентов формовочной смеси на твердость высокопористых абразивных инструментов 122
5.3. Порообразователь - крупа манная 127
5.4. Отработка рецептуры высокопористых кругов 128
5.5. Геометрия режущей поверхности 130
5.6. Качество обработанной поверхности 131
5.7. Область стабильной геометрии режущей поверхности абразивного инструмента 134
5.8. Выводы 138
Общие выводы 140
Литература 142
Приложения 158
- Специфика глубинного шлифования
- Методика исследования характеристик рельефа рабочей поверхности абразивного инструмента и качества шлифованной поверхности
- Критерий оценки стабильности параметров геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента
- Исследование влияния количества компонентов формовочной смеси на твердость высокопористых абразивных инструментов
Введение к работе
Шлифование является одним из наиболее распространенных методов обработки деталей машин и приборов. В последние годы широкое применение в промышленности получило глубинное шлифование, которое одновременно при больших съемах материала обеспечивает высокие показатели качества поверхности. Область применения глубинного шлифования распространяется, в том числе, на ответственные детали из труднообрабатываемых сплавов на основе железа и никеля, склонных к образованию шлифовочных трещин и прижо-гов. Для предотвращения температурных повреждений необходимо ограничивать термодинамическую напряженность процесса.
Эффективным средством снижения силы и температуры шлифования жаропрочных сплавов является применение специальных высокопористых абразивных инструментов из электрокорунда и режимов обработки, обеспечивающих стабильные показатели качества процесса. Технологические возможности глубинного шлифования существенно расширяются с использованием непрерывной правки абразивного инструмента. Для обычного шлифования критерием стабильности могут быть, например, постоянные значения силы или мощности шлифования. При глубинном шлифовании, когда длина дуги контакта инструмента и заготовки изменяется, соответственно будут изменяться и показатели процесса. Поэтому условие постоянства выходных параметров в данном случае не применимо.
Стабильность контактного взаимодействия, разновидностью которого является шлифование, независимо от площади взаимодействия, во многом определяется рельефом контактируемых поверхностей. В первую очередь это относится к формообразующему элементу процесса, то есть, к абразивному инструменту. Обеспечение стабильной геометрии рабочей поверхности инструмента является главным условием получения стабильных параметров качества процесса. Для глубинного шлифования, в связи с большой длиной дуги контакта и изменяющимися условиями формообразования, постоянство параметров
геометрии рабочей поверхности круга на протяжении всего процесса особенно актуально.
Цель данной работы - повышение эффективности глубинного шлифования путем стабилизации геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента на всех этапах процесса.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, приложения и списка литературы.
В первой главе приводится литературный обзор и современные представления о процессе глубинного шлифования. Определены основные задачи исследования.
Во второй главе изложена методика исследования. Дан расчет числа испытаний.
Третья глава посвящена исследованию кинематики процесса глубинного шлифования. В связи с отличиями от обычного многопроходного шлифования произведено определение длины дуги контакта абразивного круга с деталью, кинематических характеристик: толщина и длина среза, как при встречном, так и при попутном шлифовании и условий образования среза. Все перечисленные величины определены с учетом разбиения процесса шлифования на этапы и характера обрабатываемой детали.
В четвертой главе установлен характер формирования и изменения составляющих силы резания при глубинном шлифовании. Показаны особенности в поведении составляющих силы резания, объясняемые полученными ранее кинематическими соотношениями. Предложен способ определения составляющих силы резания в любой момент процесса, для чего разработаны математические модели изменения сил на этапах. А так же критерий оценки стабильности параметров геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента на всем процессе глубинного шлифования. Определен параметр (коэффициент при квадратичном члене модели) являющийся единственной переменной влияющей на значения сил.
В пятой главе произведен анализ и обобщение данных существующей рецептуры абразивных инструментов нормальной структуры. Исследовано влияние порообразователя на твердость абразивного инструмента и геометрию его рабочей поверхности. Разработана рецептура высокопористого инструмента с новым порообразователем.
Показан пример нахождения математических моделей указанных коэффициентов сил и области их применения.
Исследования выполнялись в лабораториях кафедры «Технологии машиностроения и стандартизации» Волжского института строительства и технологий, филиала Волгоградского архитектурно строительного университета. Основные результаты исследований апробированы и частично внедрены на ОАО «Волжский абразивный завод» и ОАО «Казанское моторостроительное производственное объединение». Акты внедрения результатов диссертационной работы приведены в приложении.
Специфика глубинного шлифования
Е. Salje и Н. Damlos в работе [131] полагают, что произвести четкое разграничения глубинного и маятникового шлифования невозможно. Движения в обоих случаях одинаковые. Единственным отличием являются сочетания глубины резания и продольной подачи. При глубинном шлифовании процесс за-ключается в том, что весь припуск на обработку снимают за один рабочий ход. Глубина резания при этом в 1000 - 10000 раз превышает глубину при многопроходном шлифовании, а скорость подачи меньше примерно в том же соотношении. Благодаря этому можно за один рабочий ход изготовлять пазы и профили глубиной до 25 мм [135] и более [71, 131].
По сравнению с обычным многопроходным шлифованием глубинное шлифование отличается следующими физическими особенностями: ) повышенные значения силы резания; ) пониженные силы врезания отдельных зерен; ) длительность термодинамического воздействия выше; ) температура поверхности изделия ниже.
При одинаковой производительности резания полная сила шлифования в зависимости от материала заготовки и режима шлифования в 2 - 10 раз больше чем при многопроходном шлифовании [138]. Эта особенность данного метода хорошо известна на практике. Именно поэтому станки для глубинного шлифо вания оснащаются приводами более высокой мощности и должны обладать повышенной жесткостью.
В противоположность полной силе шлифования средняя сила воздействия отдельного зерна снижается по мере увеличения подачи на глубину [47].
Возрастающее с увеличением длины контактной зоны число воздействующих режущих кромок возрастает сильнее, чем полная сила шлифования, т.е. возросшая полная сила шлифования, распределяется на еще сильнее возросшее число воздействующих режущих кромок.
Ввиду уменьшения силы воздействия отдельных зерен и одновременного резкого увеличения среднего пути контакта [47, 73] режущие кромки при глубинном шлифовании подвергаются интенсивному истиранию, которое при слишком прочном закреплении зерен в связке и (или) при малой раскалываемо-сти материала зерен приводит к появлению ясно выраженного площадочного износа на остриях режущих кромок. Эту форму износа, весьма отрицательно сказывающуюся на устойчивости глубинного шлифования во времени можно устранить, применив шлифовальные круги меньшей твердости или более способный к раскалыванию шлифматериал. В результате достигается эффект самозатачивания который основан на своевременном раскалывании или выкрашивании режущих зерен. Другое мероприятие для устранения слишком сильного притупления зерен сводится к повышению производительности резания путем увеличения скорости заготовки. Однако здесь следует учитывать границы, накладываемые имеющейся мощностью станка. В качестве контрмеры можно было бы рассматривать и снижение окружной скорости шлифовального круга. Однако при этом возникли бы недостатки в отношении загрузки шлифовального станка по мощности и максимально достижимой производительности резания.
Вторым важным критерием работы при многопроходном и глубинном шлифовании (первый - сила резания) является максимальная температура в шлифуемой контактной зоне заготовки.
При допущении, что вся преобразуемая в процессе шлифования энергия перетекает в форме тепла в поверхность изделия, можно различить две области, характеризующиеся совершенно противоположными свойствами. В области обычного многопроходного шлифования температура заготовки возрастает по мере увеличения подачи на глубину и пропорционально снижению скорости заготовки, тогда как в области глубинного шлифования она падает.
Допущение о том, что вся энергия шлифования превращается в тепло, приблизительно выполняется при многопроходном шлифовании, так как контактная зона (идентичная источнику тепла) имеет лишь небольшую протяженность, а скорость заготовки (идентичная скорости источника тепла) очень велика. В этом случае температура поверхности заготовки возрастает как с увеличением подачи на глубину (соответствует увеличению теплового импульса), так и с уменьшением скорости заготовки (соответствует увеличение длительности воздействия), как это общеизвестно из практики обычного шлифов нияїольших скоростей заготовки и малой протяженности контактной зоны получается квазиимпульсная тепловая нагрузка, поскольку контактная зона перемещается мимо каждой точки поверхности заготовки за менее чем 0,02 с. В этих условиях максимальную температуру, возникающую на определенной глубине под поверхностью изделия, можно принять пропорциональной полному количеству тепла, воздействующему в виде импульса.
Но более или менее значительная часть общего тепла, которая при многопроходном шлифовании выражается сравнительно небольшим значением 10 - 20%, отводится со стружкой, которая в свою очередь передает накопленное тепло охлаждающей жидкости. Практически шлифовальный круг все время проникает в подогретый им самим материал и отводит часть созданного тепла через стекающую стружку.
Если бы первоначальная тенденция к резкому возрастанию температуры поверхности заготовки сохранилась в области больших глубин и малых скоростей заготовки, то путем экстраполяции в области глубинного шлифования получились бы температуры в контактной зоне величиной в несколько тысяч гра дусов Цельсия. В связи с чем, такой метод оказался бы практически непригодным. На самом же деле практика постоянно показывает, что как раз при глубинном шлифовании температуры, возникающие в контактных зонах, весьма низки [34]. Этому можно найти очень простое физическое объяснение.
Условия контакта шлифовального круга с заготовкой при глубинном шлифовании столь сильно отличаются от многопроходного шлифования, что описанная модель кратковременного квазиимпульсного теплового воздействия перестает быть справедливой. При глубинном шлифовании контактные зоны имеют протяженность 20 мм и выше, а соответствующие скорости заготовки бывают менее 0,25 м/мин, в связи с чем «источнику тепла» требуется более 5 с чтобы переместиться мимо той или иной точки поверхности заготовки. Это значит, что тепловое воздействие при глубинном шлифования продолжается в 250 - ] 000 раз дольше, чем при многопроходном шлифовании.
Следовательно, хотя при глубинном шлифовании в заготовку на каждую единицу ее поверхности переходит большее количество тепла, что соответствует большей силе шлифования, этот процесс растягивается на гораздо более длительный интервал времени. Это значит, что при глубинном шлифовании тепловое воздействие в контактной зоне заготовки характеризуется долго продолжающимся, но сравнительно малым теплопотоком на единицу площади поверхности. Иными словами, большее количество тепла переходит в заготовку резко пониженным теплопотоком в течение гораздо более длительного времени, нагревая более глубокий участок объема до меньшей средней или максимальной температуры [73].
Методика исследования характеристик рельефа рабочей поверхности абразивного инструмента и качества шлифованной поверхности
Абразивная поверхность инструмента всегда является шероховатой поверхностью, представляющей совокупность зерен, сцементированных связкой. Для объяснения закономерностей при шлифовании высокопористыми абразивными кругами и обоснованного выбора характеристик инструмента необходимо оценивать геометрию рельефа не только качественно по косвенным параметрам, но и количественно путем непосредственных измерений.
Геометрические свойства рельефа режущей поверхности следует оценивать статистически, рассматривая совокупность высот отдельных точек поверхности как случайное однородное поле по отношению к двухмерной поверхности или плоскости. В этом случае статистические характеристики можно определять путем осреднения по одной реализации, характерной для достаточно большой пространственной области [121]. Стационарность режущего профиля позволяет исследовать его независимо от местонахождения на рабочей поверхности абразивного инструмента, а свойство эргодичности определять статистические характеристики случайной величины - по одной достаточно протяженной реализации [84, 68]. Такой подход позволяет отказаться от рассмотрения особенностей геометрии отдельных абразивных зерен и изучать строение и свойства непосредственно режущей поверхности инструмента [85].
Основой экспериментального определения статистических характеристик геометрии рельефа рабочей поверхности шлифовальных кругов является метод ее профилографирования алмазной иглой.
В связи с трудоемкостью монтажа шлифовального круга, а особенно факта изменяющегося его диаметра в процессе непрерывной правки, применение установки предложенной в работе [83] не представляется возможным. Поэтому геометрические параметры рельефа оценивали по профилограммам отпечатка рабочей поверхности круга. Отпечаток получали путем нанесения расплавленного сургуча на рабочую поверхность абразивного инструмента в пяти точках равномерно расположенных по его окружности.
Такой метод позволяет получать данные с установленного круга. Кроме того, при определении статистических данных в различные моменты процесса не требуется каждый раз воспроизводить процесс на новом образце. После нажатия кнопки «ОБЩИЙ СТОП» происходит остановка подач (стола, правки, компенсации износа) и отскок круга от обрабатываемой поверхности. Перемещение бабки фиксирует индикатор с точностью 0,001 мм. Для продолжения процесса необходимо только заглубиться на величину отскока.
Сургуч наносили после полного высыхания рабочей поверхности абразивного инструмента.
Метод отпечатков оправдан, поскольку глубину ощупывания ограничивали величиной в 30 мкм от вершин наиболее выступающих зерен [85]. Это, хотя и составляет не более 10% от общей разновысотности в расположении вершин зерен на поверхности круга, позволяет фиксировать профиль активных элементов рельефа, непосредственно участвующих во взаимодействии с обрабатываемым материалом, с достаточно большим увеличением и с малыми погрешностями. А отпечаток как раз и воспроизводит в полной мере только вершины геометрии профиля.
Запись осуществлялась на профилографе-профилометре модели 252. Измерительный датчик был снабжен опорой перемещающейся по базовой поверхности вне профиля отпечатка. Алмазная игла перемещалась по всему профилю без ограничений, но записывали только интересующую область (применяя настройки прибора). Используемая ощупывающая игла имела радиус округления 10 мкм. При записи использовали следующие увеличения: по высоте 360, по трассе измерения - 50. Скорость перемещения иглы при ощупывании составляла 0,6 мм/мин.
Экспериментальное профилографирование абразивных поверхностей с разными характеристиками показало [84], что в большинстве случаев направление выбранного сечения не оказывает влияния на статистические характеристики профиля. Это относится в основном к инструментам на хрупких связках. Поэтому для устранения погрешности связанной с криволинейностью отпечатка, выбирали направление трассы перпендикулярное вектору линейной скорости шлифовального круга при его вращении. Базовая длина измерения составляла 25 мм [68]. Это позволило с 95% доверительной вероятностью определять среднее расстояние между зернами. На каждом отпечатке записывалось не менее 12 профилограмм, по которым производилась статистическая обработка данных по методике [82]. Про-филограмма представляет собой чередующиеся участки впадин и выступов -отпечатки зерен и связки. Отпечаток группы зерен, сцементированных связкой, на профилограмме может казаться одним зерном, и наоборот, отпечаток одного зерна, имеющего несколько вершин, может быть истолковано как группа зерен. Поэтому за отдельные характерные участки профиля зерна или группы зерен условно были приняты впадины, отделенные друг от друга выступами не менее 30 мкм (от линии впадин). Также их разделили на одно-, двух- и многолунко-вые. Двух- и многолунковыми впадинами считали такие, у которых глубина выступов между соседними впадинами составляла не менее 5 мкм. Профило-граммы обрабатывали по нескольким уровням, отсчитанным от линии впадин (нулевого уровня). Расстояние между высотами/? соседних уровней принимали равными 5 мкм. Линию впадин проводили по трем-четырем наинизшим впадинам. Допустимое отклонение лунок этих впадин не превышало на профилограмме ±1,0 мм, что составляло ±2,8 мкм на отпечатке профиля режущей поверхности круга.
Критерий оценки стабильности параметров геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента
Из предыдущих пунктов следует, что если экспериментальные значения составляющих силы шлифования описываются уравнениями (4.10) и (4.11) с относительной ошибкой не более 10%, то в процессе шлифования значения относительной опорной длины профиля и среднего шага между впадинами на уровнях до 30 мкм не изменяются.
Во всех случаях стабильной геометрии рабочей поверхности температурных повреждений и следов вибрации обнаружено не было. И работа круга в данных условиях является желаемой.
Поскольку определение параметров геометрии профиля весьма трудоемкая операция, то в дальнейшем заключение о стабилизации рельефа рабочей поверхности круга производили по диаграммам составляющих силы шлифования.
В качестве критерия оценки стабильности параметров геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента за весь процесс глубинного шлифования приняли равенство по абсолютному значению коэффициентов при квадратичных членах полиномов (4.7) на этапах врезания и выхода и стремление коэффициента при линейном члене на этапе выхода к нулю.
Здесь экспериментальные и расчетные данные представлены в зависи мости от длины дуги контакта. И при графическом представлении результатов этап постоянной длины дуги контакта не отображен. Но иногда при большой длине данного этапа, несмотря на стабильность геометрии рабочей поверхности на этапе врезания, наблюдается рост составляющих силы шлифования. Критерий оценки стабильности параметров геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента применим и в данных случаях. В результате увеличения Ру и Р2 на этапе постоянной длины дуги контакта их значения в начале этапа выхода будут превышать силы в конце этапа врезания. При аппроксимации экспериментальных данных коэффициент при квадратичном члене на этапе выхода будет больше по абсолютному значению, чем на этапе врезания и по предложенному критерию можно заключить о существенном изменении геометрии рабочей поверхности.
На основе уравнений (4.10), (4.11) и (4.14) предложена методика расчета составляющих силы шлифования в области сочетания факторов обеспечивающих стабильное состояние геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента.
Составляющие силы при шлифовании кругом со стабильным состоянием геометрии рабочей поверхности на всех этапах процесса согласно предлагаемой методике определяют следующим образом: 1) произвести шлифование поверхности полного цикла и определить максимальные значение составляющих силы резания; 2) определить значения коэффициентов к2ъ и к2у (4.8); 3) для заданной глубины шлифования (меньшей или равной исходной) определить к\г и к\у на этапе врезания (4.9); 4) для нахождения сил на этапах врезания и выхода в определенные моменты необходимо подставить соответствующие значения L в уравнения (4.10) и (4.11); 5) для определения сил на этапе набора глубины необходимо воспользоваться уравнением (4.14). Таким образом, зная значения коэффициентов k2z и к2у можно определить величину сил в любой момент всех этапов при обработке поверхностей как полного, так и неполного циклов.
Определение составляющих силы резания по предлагаемой методике сокращает объем экспериментальных работ — опыты проводят только в области максимальных значений сил. И появляется возможность получения данных в любой момент процесса, без проведения экспериментов, как при обработке поверхностей полного, так и неполного цикла. Итак, для прогнозирования значений Ру и Pz в любой момент процесса необходимо знать величины коэффициентов k2z и 2у, которые не зависят от глубины шлифования и длины обрабатываемой поверхности. На их значения оказывают влияние скорость резания, скорость подачи, подача на правку,, обрабатываемый материал, абразивный инструмент, СОЖ и др. С увеличением vs значение коэффициента к2 растет (рис, 4.6), как и при увеличении твердости абразивного инструмента и обрабатываемого материала (рис. 4.7). С увеличением подачи на правку и скорости резания (рис. 4.8) коэффициент к2 уменьшается. Влияние смазочно-охлаждающей жидкости на значения коэффициентов в данной работе не рассматривалось.
Изменения кг при воздействии факторов справедливы в области стабильной геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента. Границей указанной области являются значения всех перечисленных факторов (и не влияющих на значение коэффициентов в том числе) при сочетании которых непрерывная правка еще обеспечивает полное восстание геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента и поддержание его в стабильном состоянии на протяжении всего процесса.
Исследование влияния количества компонентов формовочной смеси на твердость высокопористых абразивных инструментов
Цель исследования - определение количественного влияния объемного содержания шлифматериала и связки, а также порообразователя на степень твердости высокопористого абразивного инструмента. Область исследования выбрана, исходя из рекомендаций к инструменту, при обработке по схеме глубинного шлифования [130, 138] - степень твердости от ВМ1 до СМ1. Применяли: шлифматериал - белый электрокорунд 10 зерни , стости, в качестве порообразователя - косточки фруктовые (КФ16).
Известно, что на твердоств абразивных изделий наиболвшее влияние оказывают количество связки и структура абразивного инструмента. В связи с введением в инструмент косточки фруктовой так же представляет интерес степень влияния количества порообразователя на исследуемый показатель (твердость). Для установления комплексного воздействия указанных факторов был реализован полный факторный эксперимент типа 23. Уровни и интервалы варьирования факторов представлены в табл. 5.3.
Плашки изготавливали в количестве по три для каждого рецепта. Проверка по критерию Кохрена показала однородность дисперсий, что свидетельствует о 95% ной гарантии повторяемости полученных результатов. Проверку адекватности уравнения регрессии производили по F-критерию Фишера.
Для подробного анализа и сравнительной оценки полученного уравнения с формулой (5.2) выразили величину глубины лунки (5.6) через объемное содержание шлифматериала (К3), связки (VCB) и порового пространства (Vun), полученного при выгорании косточки фруктовой в готовом инструменте (за объемное содержание Vim принимаем содержание косточки фруктовой в формовочной массе).
Увеличение содержания связки в готовом абразивном инструменте приводит к снижению величины глубины лунки. Величина данного изменения не зависит от уровней, на которых находятся два других фактора (Кпп и V3), но ве 125 личина самой глубины лунки при переходе Vnn и V3 на другие уровни изменяет ся (рис. 5.5 и 5.6).
При изменении уровня фактора V3 изменяется не только степень влияния Уш на величину глубины лунки, но и характер его влияния. Так при V3 = 38% изменение Vnn с 6,4 до 10,4% приводит к увеличению глубины лунки на 8,5%, а при V3 = 44%о приводит к уменьшению глубины лунки на 15,5% (см. рис. 5.6).
Можно предположить, что рост твердости абразивного инструмента при введении порообразователя происходит за счет вытеснения им связки в зону контакта зерен, что уменьшает требуемое ее количество. С увеличением структуры абразивного инструмента эффект повышения твердости снижается. Увеличение содержания порообразователя при малом количестве шлифматериала приводит к частичной замене мостиков связки от зерна к зерну на мостики от зерна к порообразователю, выгорающие при обжиге, что уменьшает прочность их удержания и, следовательно, твердость всего абразивного инструмента. Фруктовая косточка.
У высокопористого инструмента с порообразователем - КФ16 для перехода с одной степени твердости на другую при сохранении структуры инструмента необходимо изменять объемное содержание связки на 1,1%. При изменении структуры с сохранением твердости количество связки изменяется в пределах то 0,5 до 2,3% в зависимости от объемного содержания порообразователя (КФ16).
Таким образом, получение заданной твердости высокопористого абразивного инструмента достигается варьированием трех факторов (FCB, Vm и F3) в отличие от обычных инструментов — УСЕ и Уг.
Недостатком процесса изготовления инструмента с наполнителем косточки фруктовые является то, что при производстве порообразователя получается мало косточек необходимой фракции (40%), а отходов много - 25% (в основном, в виде пыли). Это делает данный процесс неэкологичным и вредным для здоровья обслуживающего персонала. Кроме того, готовый продукт (дробленая фруктовая косточка) имеет ряд нежелательных примесей (в частности железо), поэтому повышается брак абразивного инструмента по внешнему виду (брак-мушка).
Нами предложен новый порообразователь не имеющий указанных недостатков - крупа манная. Подана заявка о выдаче патента РФ на изобретение № 2005100600 от 11.01.2005, «Масса для изготовления пористого абразивного инструмента».
Введение в абразивную смесь в качестве порообразователя манной крупы вместо фруктовых косточек значительно улучшает внешний вид изделия, при этом устраняется брак-мушка. Кроме того, снижается трудоемкость производства абразивного инструмента. Исключаются такие технологические операции, как разделение ядрышка от скорлупы и дробление фруктовых косточек. Предлагаемая масса обеспечивает улучшение внешнего вида инструмента и гарантирует ему высокое качество с физико-механическими показателями, ничуть не уступающими инструменту с порообразователем косточка фруктовая (табл. 5.7).
Все исследования влияния количества компонентов формовочной смеси на твердость высокопористых абразивных инструментов производили на рабочих образцах - плашках. Для проверки уравнения (5.6) в производственных условиях произвели изготовление высокопористого абразивного инструмента следующего типоразмера - 1 450x20x203 25А10 ВМ2 10 К5. Для расчетов взяли среднее значение глубины лунки - 7 мм (7,5...6,5 мм [19]). Количество порооб-разователя — применяли из расчета 8 массовых долей на 100 массовых долей шлифматериала.
