Способ абразивной обработки Советский патент 1991 года по МПК B24B1/00 B24B27/33 

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для использования при шлифовании проката абразивными кругами на органической связке.

Цель изобретения - повышение качества проката за счет предотвращения образования шлифовочных трещин и прижогов.

В процессе обдирочного шлифования на поверхности металла, в зоне резания, в зависимости от режимов шлифования и применяемого абразивного инструмента, образуются температуры, превышающие температуру эвтектоидных превращений стали и достигающие температуры плавления. Известно, что стали в области температуры солидуса имеют провал пластичности и прочности. Для сталей с различной склонностью к трещинообразованию этот интервал различен и характеризуется различной температурой начала резкого падения деформационной способности стали при нагреве. Вероятность образования шлифовочных трещин определяется двумя факторами; значением температурного интервала хрупкости, который определяется температурой начала резкого падения деформационной способности стали при нагреве; величиной внутренней деформации от действия внешних (усилия прижима круга) и внутренних (температурные напряжения) сил.

На этапе чернового шлифования браковочным признаком являются трещины, которые являются неисправимым дефектом и. не удаляются последующей чистой обработкой. Наибольшая вероятность образования трещин наблюдается в интервале температур резкого падения деформационной спо- собности стали. На этапе чистового шлифования браковочным признаком является прижог (изменение микроструктуры и тверО

мгай

дости по сравнению с горячекатаным состоянием), который возможен при температуре выше Aci - эвтектоидных превращений.

Исключение возможности образования шлифовочных трещин и прижогов достига- ется за счет того, что определенные по предлагаемому способу режимы обдирочного шлифования на этапе черновой обработки не приводят к нагреву выше температуры резкого снижения деформационной спо- собности стали, а на этапе чистовой обработки - к нагреву выше температуры Aci.

По предлагаемому способу в процессе черновой и чистовой обработки отношение удельного усилия шлифования (усилия шли- фования, отнесенного к величине площади контакта абразивного круга с обрабатываемой поверхностью) к величине сьема металла поддерживают постоянным, что соответствует уменьшению удельного усилия шли- фования на этапе чистовой обработки пропорционально отношению припусков на съем.

Скорость осевой подачи на этапе черновой обработки выбирают из условия, что температура на поверхности не должна превышать температуру резкого снижения деформационной способности стали - Тв по формуле

2. гу.черн. СС

V,

оп.черн.

Тв

глубину 3 мм. Припуск на обработку распределяется следующим образом: черновая обработка - 2 мм, чистовая обработка - 1 мм. После чистовой обработки не допускается изменение твердости и микроструктуры поверхностного слоя,

Усилие шлифования на черновом этапе обработки определялось из условия обеспечения сьема 2 мм экспериментальным путем и составило 900 кг, удельное усилие шлифования при этом составило 0,171 кг/мм (абразивный круг ПП600х76х305 мм).

Скорость рсевой подачи проката на этапе черновой обработки определялась по зависимости 2//D1,2

.. / г у.чеон. и

Уо.п.черн.

у.черн.

г.У0.171т:Г73,5 106 1260

10,2 м/мин.

На этапе чистовой обработки удельное усилие шлифования уменьшалось пропорционально отношению припусков, т.е. в два раза, и составило 0,085 кг/мм , т.е. отношение удельного усилия шлифования к величине припуска на этапе чернового и чистового шлифования осталось постоянным.

Скорость осевой подачи на этапе чистовой обработки увеличивается в д раз, величина которой определялась по зависимости

Изобретение относится к черной металлургии. Цель изобретения - повышение качества проката за счет предотвращения образования шлифовочных трещин и прижогов. В процессе черновой и чистовой обработок отношение удельного усилия шлифования к величине сьема металла поддерживают постоянным, а скорость подачи проката при чистовой обработке выбирают по формуле Vo.n-чист. v(Ру.черн. Ру.чист.) (АС1:Тв), Vo.n.nepH. где /0.п.чист. - скорость подачи при чистовой обработке; Уо.п.черн. - СКОРОСТЬ ПОДЭ- чи при черновой обработке; Ру.черн. - удельное усилие шлифования при черно вой обработке; Ру.чист. - удельное усилие шлифования при чистовой обработке; Тв - температура резкого падения деформационной способности стали при нагреве; ACT - температура эвтектоидных превращений стали. 1 табл.

где Ру.черн. -удельное усилие прижима круга;

а- коэффициент пропорциональности, равный (3,5-4,00) 106-для обработки кругами ф 500-600 мм и (6,0-9,0) 106 - для обработки кругами 0250-300 мм;

Тв - температура резкого снижения деформационной способности стали при нагреве.

На этапе чистовой обработки скорость осевой подачи проката повышают в 6 раз из условия, что температура на поверхности не должна превышать температуру Aci, величину д, характеризующую отношение скоростей при чистовой и черновой обработке, определяют по зависимости

s УО.П.ЧИСТ. гУ/Ру.чернл1.2 Уо.п.черн. Ру.чист. Тв

Пример. Производят обдирочное шлифование при обработке стали Р6М5, склонной к образованию прижогов и трещин (температура резкого снижения деформационной способности 1260°С .температура Aci 800°С), включающее этапы чернового и чистового шлифования абразивными кругами на органической связке.

В соответствии с техническими требо- Е.аниями необходима сплошная зачистка на

0

5

0

5

5

г 5//0,171

5г

880

1,2раза

V (0,085) 1260

При этом скорость подачи составила УО.П.ЧИСТ. 12,24 м/мин.

С целью определения влияния режимов шлифования предлагаемого способа на качество обработанной поверхности (наличие прижогов и трещин, были выполнены сопоставительные исследования по определению твердости поверхности и испытания на холодную осадку образцов, обработанных в соответствии с предлагаемым способом, а также образцов, обработанных при усилиях прижима круга и скоростях осевой подачи, отличных от значений, определенных в соответствии с предложенными зависимостями. Результаты испытаний приведены в таблице.

Предлагаемый способ шлифования проката обладает тем преимуществом, что позволяет назначать режимы обдирочного шлифования, исключающие образование на этапе черновой обработки шлифовочных трещин и на этапе чистовой обработки изменение структуры и твердости (прижогов) и тем самым повысить качество проката.

Формула изобретения Способ абразивной обработки, включающий черновое и чистовое шлифование, причем скорость подачи проката при чистовой обработке назначают большей указанной скорости при черновой обработке, о т- личающийся тем, что с целью повышения качества проката за счет предотвращения образования шлифовочных трещин и прижогов, в процессе черновой и чистовой обработки поддерживают постоянным отношение удельного усилия шлифования к

Примечание. + - образец испытания выдержал;

- - образец испытания не выдержал.

величине съема металла, а скорость подачи проката при чистовой обработке выбирают по формуле

V

о.п.чист.

V,

о.п.черн..

где Ру.черн. - удельное усилие шлифования при черновой обработке; Ру.чист. - удельное усилие шлифования при чистовой обработке;

Тв - температура резкого падения деформационной способности при нагреве.

Aci - температура эвтектоидных пре- вращений стали.