Способ доводки шариков Советский патент 1985 года по МПК B24B11/02 

30 СП СП Изббретение относится к абразив обработке и может быть использовано при доводке шариков в подшипниковой промышленности. По основному авт.св. № 998100, известен способ доводки шариков между двумя дисками, при котором ш рики размещают в кольцевых канавка вращающегося диска и смачивают доводочной пастой, причем смачивание производят в два.этапа: на пер вом этапе - доводочной пастой, содержапщй, вес.%: Электрокорунд 40-60 Стеарин 5-10 Минеральное маслоОстальное с последующей обработкой шариков м ду дисками в течение 9-15 мин, и н втором этапе - доводочной пастой, содержащей, вес.%: Эльбор2-4 Олеиновая кислота1-3 Стеарин 10-14 Церезин 0,5-1,5 Минеральное маслоОстальное при соотношении количеств паст, использованных на первом и втором эт пах: (3:1)-(8:1) 1 При использовании данного способ прекращается процесс отекания на дн канавок доводочной пасты с электрок рундом и сепарации масла из пасты, но, кроме положительного эффекта увеличения скорости съема металла и исключения ожогов, наблюдается и от рицательное явление - из пасты, на дящейся на шлриках 1,25-2,5 ч, в те чение этого промежутка времени, но задолго до полного использования аб разивных свойств пасты (затупления абразивных зерен), испаряется минеральное масло при сопровождающей абразивную обработку повьш1енной температуре шариков, доводочных дис ков, и оставшийся на шариках стеари вместе с продуктами износа дисков, шламом, образует выдерживающую значитальные контактные давления равно мерную липкую корку на шариках, имеет место как бы предохранение коркой шариков от абразивного возде ствия частиц пасты, еще не потерявших режущие свойства. Таким образом уменьшается эффективность обработки. Целью изобретения является повышение эффективности обработки за счет более полного использования абразивных свойств пасты. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу доводки шариков между двумя дисками, при котором шарики размещают в кольцевых канавках вращающегося диска и смачивают доводочной пастой, причем смачивание производят в два этапа: на первом этапе - доводочной пастой, содержащей, вес.%: Электрокорунд 40-60 Стеарин5-10 Минеральное маслоОстальное с последующей обработкой шариков между дисками в течение 9-15 мин, и на втором этапе - доводочной пастой, содержащей, вес.%: Эльбор2-4 Олеиновая кислота1 3 Стеарин10-14 Церезин0,5-1,5 Минеральное маслоОстальное при соотношении количеств паст, использованных на первом и втором этапах: (3:1)-(8:1),через 1,25-2,30 ч после окончания смачивания пастами шарики в течение 5-6 мин смачивают дизельным топливом при соотношении количества последнего и суммарного количества паст, использованных на первом и втором этапах смачивания, от 1:2 до 1:1,5. Способ осуществляют следующим образом. Доводку шариков производят в кольцевых канавках между двумя дисками, один из которых вращают. Вначале смачивают шарики доводочной пастой, содержащей, вес.%: Электрокорунд 40-60 Стеарин5-10 Минеральное маслоОстальное Количество пасты выбирают из расчета смачивания пастой поверхности всех шариков загруженной в станок партии, т.е. 1-2 кг в зависимсСти от иаметра подвергаемых обработке шариков. Количество пасты определяется эмпирическим путем. Затем при доводке таких же шариков в том же количестве на том же станке берут пасту постоянно в этом однажды определенном кг личестве. После смачивания на первом этапе пастой шарики пропускают между дисками в течение 9-15 мин. На вто ром этапе смачивают шарики (поверх ность которых за время пропускания между дисками равномерно покрьшась слоем пасты) доводочной пастой, со держащей, вес.%: Эльбор2-4 Олеиновая кислота1-3. Церезин 0,5-1,5 Стеарин 10-14 Минеральное масло Остальное при соотношении количества паст, использованных на первом и втором этапах: (3:1)-(8:1), т.е. если на первом этапе пасты взято заданное личество, например на 300 кг шариков диаметром 9/1б- 1 кг, то.на втором этапе пасты берется в 3-8 р меньше количества пасты, которое использовали на первом этапе. Через 1,25-2,3 ч после окончания смачивания пастами и появления корки на шариках смачивают шар ки дизельным топливом, при этом количество последнего выбирают из отношения (1 :2)-(1 :1,5) к суммарном количеству паст, использованных на первом и втором этапах смачивания, и вносят в течение 5-6 мин. Таким образом, если на первых двух этапах суммарно взято 1,5 кг паст, то вносят безостановочно и равномерно в течение 5-6 минв массу шариков 0,75 кг дизельного топлива Попытка смачивания шариков дизел ным топливом до момента образовани липкой корки (например через 1 ч после окончания смачивания пастами приводит к столь резкому разжижени доводочной пасты, что происходит стекание ее на дно канавок, дальне шая обработка становится невозможной. Напротив, позднее смачивание .(в сравнении с указанными пределам дизельным топливом приводит лишь к снижению производительности за сче увеличения промежутка времени, в т чение которого имеется липкая корка на шариках. Если дизельное топливо добавляю в меньшем количестве, чем-в отноше нии 1:2, например 1:2,3, липкая . корка не разжижается и rte, достигается использования полностью абразивных свойств пасты. Если дизельное топливо добавляютв большем количестве, чем в отношении 1:1,5, например 1:1,3, липкая корка разжижается полностью, происходит стекание доводочной пасты на дно канавок и дальнейшая обработка становится невозможной. Если внесение дизельного топлива осуществляют за время меньшее, чем 5 мин, например за 3,5 мин, на части шариков происходит резкое разжижение липкой корки и стекание доводочной пасты на дно канавок, на других липкая корка остается, вви ду отсутствия пасты на части шариков дальнейшая обработка становитсяневозможной, а внесение за время большее, чем 6 мин, не является необходимым, так как не приводит к существенному улучшению процесса доводки. Пример 1. Доводке в кольцевых канавках между двумя дисками подвергали шарики 3 мм. из стали 96Х18Ш с припуском под доводку 100 мкм при следующих параметрах: скорость вращения диска 76 об/мин, рабочее давление 5 тс, вес партии 20 кг. Смачивание пастами производили в два этапа. На первом этапе смачивали пастой, содержащей, вес.%: Электрокорунд 50 Стеарин7 Минеральное масло Остальное Количество пасты составило 1,4 кг. Это количество берется постоянно для шариков диаметров 3 мм в количестве 20 кг (вес партии). После смачивания шарики пропускали между дисками в течение ,15 мин, за это время поверхность шариков диаметром 3 мм равномерно покрывалась слоем пасты. Затем смочили шарики доводочной пастой, содержащей, вес..%: Эльбор2 Олеиновая кислота3,0 Стеарин 10 Церезин 0,5 Минеральное : маслоОстальное Доводочной пасты, содержащей эльбор, ввели в количестве 0,2 Kf (в 7 раз меньше по количеству, чем пасты, содержащей электрокорунд). Итого количество паст, использованных для смачивания на обоих эта.пах, составило 1,6 кг. Внедрение в дорожки доводочных дисков эльбора и образование поверхности в канавках с равномерными свойствами, обладающей высокой удерживающей способностью по отношению к пасте, содержащей электрокорунд, стеарин, минеральное масло, предотвр щает стекание этой доводочной пасты на дно канавок и сепарацию минерального масла из пасты, таким образом паста находится все время на шариках и поверхностях канавок. При этом за промежуток времени 1,25ч удержания доводочной пасты на шариках происходит испарение минерального масла и образование в конце этого промежут ка времени на трехмиллиметровых шариках липкой корки, мешающей дальнейшему резанию абразивными зернами После образования липкой корки (через 1,25 ч после окончания смачи. вания пастами) скорость съема металла упала. После смачивания шариков дизельным топливом (ГОСТ 305 82), взятым в количестве 0,8 в 2 ра за меньше, чем суммарное количество паст, использованных на первом и втором этапах смачивания (причем внесение дизельного топлива на шарики ф 3 мм выполняли в течение 5 ми безостановочно равномерно по 0,16 кг/мин), скорость съема металла восстановилась и оставалась на этом уровне 0,5 ч. Таким образом, режущие свойства абразивной доводочной пасты, содержащей электрокорунд, бьши использованы до допустимого затупления абразивных зерен, а время использования одной порции пасты увеличено за сче полного использования ее абразивных свойств на 0,5 ч или на 40%. П р и м е р 2. При условиях обра ботки такой же партии таких же шари ков, представленных в примере 1, в отличие от примера 1 внесение дизельного топлива в количестве 0,8 к произвели в течение 5 мин через 1 ч пос окончания смачивания пастами (еще до образования липкой корки), что вызвало резкое разжижение доводочны паст (еще не потерявших минеральное масло) и стекание их на дно канавок, приведшее к невозможности прод жения доводки. Примерз. При условиях обра , ботки такой же партии таких же .шари ков, представленных в примере 1, вн сение дизельного топлива произвели в количестве 0,7 кг (в 2,3 раза меньше по количеству, чем суммарное количество паст, использованных на первом и втором этапах смачивания), в результате липкая корка осталась на шариках, став меньшей толщины, но тем не менее препятствуя резанию (скорость съема металла не увеличилась) и не давая возможность использовать полностью режущие свойства абразивных зерен. П р и м е р 4. При условиях обработки такой же партии таких же шариков, представленных в примере 1, внесение дизельного топлива произвели в количестве 0,8 кг в течение 3,5 мин, что вызвало на части шариков смыв доводочной пасты на дно канавок, а на части шариков осталась липка корка. Ввиду неравномерности последующего съема металла для разных групп одной партии обработку было невозможно продолжать. Пример 5. Доводке в кольцевых канавках между двумя дисками подвергали шарики диаметром 13/16 из стали ШХ-15 с припуском под доводку 180 мкм при следующих параметрах: скорость вращения диска 23 об/мин, рабочее давление 5 тс, вес партии 170 кг. , Смачивание пастами производили в два этапа. На первом этапе смачивали пастой, содержащей, вес.%: Электрокорунд 60 Стеарин10 Минеральное маслоОстальное Количество пасты составило 500 г. Это количество берется постоянно для смачивания шариков диаметром 13/16, в количестве 170 кг (вес партии) . После смачивания шарики пропускали между дисками в течение 9 мин. За это время поверхность шариков диаметром 13/1 б равномерно покрылась слоем пасты. Затем смочили шарики доводочной пастой, содержащей вес.%: Эльбор4 Олеиновая кислота1 Стеарин14 Церезин1 5 . Минеральное маслоОстальное Доводочной пасты, содержащей эльбор, ввели в количестве 170 г

(в 3 раза меньше по количеству,, чём пасты, содержащей электрокорунд),

Итого количество паст, использованных для смачивания на обоих этапах, составило 670 г,

Внедрение в дорожки доводочных дисков эльбора и образование поверхности в канавка с равномерными свойствами, обладающей высокой удерживающей способностью по отношению к пасте, содержащей электрокорунд, стеарин, минеральное масло, предотвращает стекание этой доводочной пасты на дно канавок и сепарацию минерального масла из пасты, таким образом паста находится все время на шариках и поверхностях канавок. При этом за промежуток времени 2,3 ч удержания доводочной пасты на шариках происходит испарение минерального масла и образование в конце этого промежутка времени на шариках диаметром 13/16 липкой корки, .мешающей дальнейшему резанию абразивными зернами.

После образования липкой корки (через 2,3 ч после окончания смачивания пастами) скорость съема металла упала. После смачивания шариков дизельным топливом (ГОСТ 305-82), взятым в количестве 0,45 кг, - в 1,5 раза меньше, чем суммарное количество nacTj использованных на первом и втором этапах смачивания (причем нанесение дизельного топлива на шарики диаметром 13/1 б выполняли в течение 6 мин безостановочно равномерно по 0,076 кг/мин, скорость съема металла

восстановилась и оставалась на этом уровне 0,35 ч.

Таким образом, режущие свойства абразивной доводочной пасты, содержащей электрокорунд, были использованы до допустимого затупления абразивных зерен, а время использования одной порции пасты с электрокорукдом увеличено за счет полного использования абразивных свойств на 0,35 ч или на 15%.

Пример 6. При -условиях обработки такой же партии таких же шариков, представленных в примере 5, внесение дизельного топлива призвели в количестве 0,55 кг (лишь в 1,2 раза меньше по количеству, чем суммарное количество паст, использованных на первом и втором этапах смачивания). При этом возникло резкое разжижение липкой корки, приведшее к стеканию доводочной пасты на дно канавок, и обработку было невозможно продолжить.

I

Предложенное техническое решение позволяет обеспечить полное использование абразивных свойств доводочной пасты до момента допустимого затупления абразивных зерен. При это промежуток времени, в течение которого используется одна, порция пасты, увеличивается на 15-40%, а средняя почасовая скорость съема металла уве1личивается на 15-20%, так как устраняются помехи от образования липкой корки, при уменьшении расхода пасты в среднем на 20%.

СПОСОБ ДОВОДКИ ШАРИКОВ по авт.ев, № 998100, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности обработки за счет более полного использования абразивных свойств пасты, через 1 у25-2,30 ч после окончания смачивания пастами шарики в течение 5-6 мин смачивают дизельным топливом при соотношении количества последнего и суммарного количества паст, использованных на первом и втором этапах смачивания, от 1:2 до 1:1,5.