Способ доводки шариков Советский патент 1983 года по МПК B24B11/02 

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при доводке шариков в подшипниковой промьшшенности.

Известен способ доводки шариков в кольцевых канавках между двумя дисками, при котором производят смачивание шариков доводочной пастой И JНедостатком известного способа является низкая.производительность, обусловленная тем, что паста плохо удерживается на быстро вращающихся шариках ввиду сбрасывания в результате действия центробежной силы в процессе доводки, при этом абразивная способность пасты используется неполностью. Происходит стенание пасты за

15 -20 мин, называемое высыханием шариков, что принуждает к непрерывной подаче доводочной пасты, помпой и повышенному ее расходу. Недостатком является также ухудшение.качества шариков в результате появления штрихов вторичного отпуска.(ожогов), поскольку имеет м.есто сепарация вращающимся диском масла от абразивного зерна

(в результате действия центробежных сил), причем последнее, оказавшись .в избытке в канавках, .приводит к ожогам на шариках.

Целью изобретения является повышение производительности и качества об-, работки за счет более полного использования абразивных свойств доводочных паст.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу доводки шариков в кольцевых канавках между двумя дис-. ками, включающему смачивание шариков доводочной пастой, смачивание производят в два этапаз на первом этапе - доводочной пастой, содержащей, вес, %:

Электрокорунд 40-60

Стеарин5-10

Минеральное масло Остальное с последующей обработкой шариков между дисками в течение 9- .15 мин,и на . . втором этапе - доводочной пастой, .содержащей, .вес,, %; .

2-4

Эльбор 1-3

Олеиновая кислота 10-14

Стеарин 0,5- 1,5

Церезин

Остальное

Минеральное масло при этом количество паст, использованных на первом и втором этапах, выби/рают из отношения 3:1-т8:1.

Смачивание на втором этапе пастой, содержащей эльбор, позволяет после j внедрения эльбора в чугунные диски получить поверхность, удерживающая способность которой .ло отношению к пасте сЬдержащей электрокорунд, резко увели чивается. Способ осуществляют следукнцим обра зом . Доводку шариков производят в коль цевых канавках между двумя дисками, один из которых вращают. Вначале сма чивают шарики доводочной пастой, содержащей, вес, %г Электрокорунд 40-60 Стеарин5-10 Минеральное масло Остальное Количество пасты выбирают из расчета смачивания пастой поверхности всех шариков в загруженной в станок партии, т.е. 1-2 кг в зависимости от диаметра подвергаемых обработке шари ков. Количествопасты определяется эмпирическим путем, затем, при довод ке таких же шариков в том же количес тве на том же станке, берут пасту по тоянно в этом однажды определенном количестве. После смачивания на первом этапе пастой шарики пропускают между дисками в течение 9-15 мин. На втором этапе смачивают шарики (поверхность которых за время пропускания между .дисками равномерно покрылась слоем пасты) доводочной пастой, .содержащей вес, %: 5л ьбор2-4 Олеиновая кислота 1-3 Стеарин10-14 Церезин 0,5-1,5 Минеральное масло Остальное при соотношении I количества паст, использованных на первом и втором эта-пах, 3:l-8tl, т. е. если на первом этапе пасты взято заданное количест во, например, на 300 кг шариков диаметром 9/16 -i кг, то на втором эта пе пасты берется в 3-8 раза меньше количества пасты, которое использ6вали на первом этапе. Паста, содержгицая эльбор, олеимно вую кислоту, стеарин; церезин, минерешьное масло, равномерно распределя шарикам, поскольку они смоче ны на Лервом этапе пастой и в таком равномерно распределенном по шарикам виде наносится равномерно на рабочие поверхности канавки дисков. Поскольку эльбор является сверхтвердым материалом,, то под действием закаленных шариков он в короткое вре мя (порядка 20 мин) внедряется в поверхность чугунных дисков, образуя поверхность в канавках с равномерным свойствами , обладакицую высокой удер живающей способностью по отношению к пасте, содержащей элёктрокорунд, сте арин, минеральное масло,.Таким образом, создаются предпосылки для полно го использования режущих свойств пас ы, содержащей электрокорунд, стеарин минеральное масло, которая в результате не сбрасывается с шариков и не текает с рабочих поверхностей канавок. Кроме того, исключается сепара-ция масла из паст, что предотвращает, ожоги. Паста настолько хорошо удерживается рабочими поверхностями дисков, что тпадает необходимость впостоянной ее подаче помпой. Пример 1. Доводке в кольцевых канавках между двумя дисками, подвергали шарики 3 мм из стали 96Х1-8Ш с припуском под доводку 100 мкм при следующих параметрах: с.корость 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, %: Электрокорунд50 Стеарин7 Минеральное масло Остальное Количество пасты составило 1,4 кг. Это количество берется постоянно для шариков диаметром 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 покрылась слоем пасты. Затем смочили шарики доводочной пастой, .содержащей, вес. %: Эльбор2 Олеиновая кислота 3,0 Стеарин10 ЦерезинО,5 Минеральное масло . Остальное ДоводочнЬй пасты, содержащей эльбор, ввели а количестве 0,2 кг (в 7 раз меньше по количеству, .чем пасты, содержащей электрокорунд). Поскольку поверхность шариков равномерно покрылась на первом этапе пастой, содержащей электрокорунд, то паста, содержащая эльбор, равномерно распределяется по шарикам и равномерно разносится по поверхности канавок дисков и за время порядка 20 мин эльбор внедряется в поверхность канавок, образуя поверхность с равномерными свойствами в канавках, обладающую высокими удерживающими свойствами по отношению к пасте, содержащей электрокорунд, стеарин, минеральное масло, т. е. на практике наблюдается следующее явление: многократное замедление (примерно в 5 раз) так называемого высыхания шариков (в известном способе шарики высыхают за 20 мин в резу.льтате стекания доводочной пасты на дно канавок), поскольку паста, хорошо удерживаемая поверхностями канавок, постоянно переходит на шарики.

Таким образом, абрази,вные свойства пасты, содержащей электрркорунд, используются полностью ввиду постоянного присутствия пасты как на шариках, так и на рабочих по верхностях канавок. Съем металла составляет 10 мкм в час 5 (в 3,3 раза больший, чем в известном способе) , причем отсутствуют ш- грихи вторичного отпуска (ожоги) ввиду исключения сепарации масла из пасты. Время обработки 1.0 ч,.,.

П р и м е р 2. 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 - 15 вращения диска 23 Об/мин, рабочее давг ление 5 тс, вес партии 170 кг.

Смачивание пастами производили в два этапа. На первом этапе.смачивали пастой, содержащей, вес. %: 20 Электрокорунд 60 Стеарин10

Минеральное масло Остальное Количество пасты составило 500 г. Это количество берется постоянно для 25 смачивания гиариков диаметром 13/16 в количестве 170 кг (вес партии). Послесмачивания шарики пропускали между дисками в течение 9 мин. За это время поверхность шариков диаметров ,Q 13/16 равномерно покрылась слоем пасты. Затем смочили шарики доводочной пастой, содержащей, вес. %: Эль бор . 4 . Олеиновая кислота 1 Стеарин14

Церезин1,5

Минеральное масло Остальное , Доводочной., пасты, содержащей эль- бор, ввели в количестве.170 г (в 3 ра за меньше по количеству, чем пасты, 0. содержащей электрокорунд). Поскольку поверхность шариков 13/1б на первом этапе смачивания равномерно покрылась пастой, содержащейл электрокорунД)р сте: арин, минеральное масло, то пас:та, со45 держащая эльбор, равномерно распределается по шарикам и разносится по поверхности канавок дисков. За время порядка 20 мин эльбор внедряется в поверхность канавок, образуя поверх-JQ ность с равномерными свойствами, об- . ладающую высокими удерживающими свойствами по отношению к пасте, содержащей электрокорунд, т.е. нaбJГoдaeтcя многократное замедление (примерно в 755 раз) высыхание шариков,. посколь- , ку паста, хорошо удерживаемая поверхностями канавок, постоянно переходит на шарики. Съем металла составляет 27 мкм в час (в 2,7 раза больший, че .в известном способе), причем при полlioM отсутствии штрихов вторичного отпуска (ожогов). .Время обработки составило 6,5 ч (для съема указанного припуска 180 мкм).

Эльборные. пасты в доводке шариков не используются, поскольку установлено,, что получаются шарики с ожогами, но в п|редложенном способе, в результате двухэтапного смачивания, в рабочие поверхности канавок внедряется 2-8 г весьма равномерно распределенного микропсрошка эльбора, создающего, при таком незначительном количестве и равномерном распределении ,хорошо удерживающую поверхность для пасты с электрокорундом, которого на поверхностях доводочных канавок и шариках содержится 300-800 г.

Предложенный способ позволяет повы сить в 2,7 - 3,3 раза производительность яоводки и исключить появление / штрихов вторичного OTtiycKa (ожогов), т.е.повысить качество.

Формула изобретения.

Способ доводки шариков между двумя дисками, при котором шарики размещаютв кольцевых канавках вращающеЛэся диска и смачивают доводочной пастой, О- тличающийся тем что, с целью повьнаения качества и производительности доводки, смачивание производят в два этапа: на первом,этапе доводочной пастой, содержащей, вес.%: Электрокорунд40-60

Стеарин5-10

Минеральное маслоОстальное

с послёдукяцей обработкой шариков между дисками в течение 9,-15 мин и на втором этапе -. дрводочной пастой, со;держащей вес. %:

Эльбор2-4

Олеиновая кислота 1-3 Стеарин10-14

Церезин0,5-1,5

Минеральное масло Остальное при соотношении.количеств паст, использованных на первом и втором этапах, 3:1-8:Г.

Источники информации, принятые вр внимание при экспертизе . 1. Олендер Л.Л. Технология и оборудование шарикового производства. Минск, йлсшая школа, 1974, с 278