OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 1 2024 67 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Введение Зубохонингование – это операция окончательной обработки профилей зубьев термообработанных цилиндрических колес из легированных конструкционных сталей с твердостью HRCЭ50-68 [1–3]. Зубчатый хон (абразивный шевер) представляет собой зубчатое колесо, рабочий венец которого изготовлен из композиционного материала на основе связки и абразивных материалов. Ступица хона обычно металлическая, из стали или алюминиевого сплава. Материал венца зубчатого хона состоит из связующего и режущих элементов – абразивных порошков определенной зернистости из различных абразивных материалов. Применение хонов способствует увеличению нагрузочной способности колес на 15–20 %, а долговечности – в 1,5–2,5 раза. Наибольшее распространение зубчатые хоны получили при обработке закаленных зубчатых колес 7–9-й степени точности. Структурно-механические характеристики композиционного материала зубчатых хонов во многом определяют их работоспособность [4–6]. Величины этих показателей (прочность при разрыве и изгибе, ударная вязкость, модуль упругости, твердость) зависят от материала связки, технологических методов изготовления хонов, материала и зернистости шлифовальных порошков. Абразивные зубчатые хоны изготавливают методом свободного литья или литья под давлением. В качестве связующих абразивно-полимерных композиций применяют эпоксидные смолы и акриловые пластмассы с различными пластификаторами и модификаторами. Кроме хонов на жестких связках с модулем упругости 3000–6000 МПа применяют эластичные хоны на полиуретановой, акрило-полиуретановой и гидроксиуретановой связках, модуль упругости которых составляет 1100–1200 МПа. Повышенную упругость материалу хонов придает полиуретан СКУ-ПФЛ и другие сополимеры на уретановой основе [7, 8]. Исходя из требований к обработке зубчатых колес 7–9-й степени точности, хоны изготавливают из различных абразивных материалов – например, электрокорунда белого зернистостью F60–F90. Для обеспечения необходимой плотности и прочности материала хона дополнительно вводят до 20 % шлифовальных порошков зернистостью F150–F180. Такой инструмент обеспечивает снижение погрешностей зубчатых колес прежде всего за счет перераспределения их величин – например, колебания измерительного межцентрового расстояния, погрешности профиля, повышения качества боковых поверхностей зубьев, снижения шума в зацеплении обработанных колес [3, 9]. Кроме зубчатых хонов, имеющих в качестве режущих элементов шлифовальные порошки из классических абразивных материалов, при зубохонинговании применяют алмазные зубчатые хоны. Алмазоносный слой изготавливают на металлической и полимерных каучуковых связках [4, 10]. Безалмазная основа хонов может быть металлической (на основе цветных сплавов) и каучуковой (эластичные хоны). Для полирования зубчатых колес 5–6-й степени точности используют алмазные порошки с размером зерен основной фракции 28–20 мкм [11, 12]. Алмазные инструменты широко применяются в металлообработке при черновом [12], чистовом и прецизионном шлифовании [13–15]. Отдельные виды алмазного инструмента обеспечивает шероховатость на уровне операций полирования [16–19]. В производстве автомобилей, станков, авиационной и космической техники на операциях финишной обработки высокоточных зубчатых колес широкое распространение получили специальные алмазные и абразивные инструменты [20–22]. Например, для полирования поверхностей зубьев после шлифования используют импортные эластичные хоны [8]. Санкционная политика Запада существенно ограничила доступ российских производителей к импортному инструменту, отдельные позиции такого инструмента получить невозможно. В частности, это касается алмазных хонов для полирования зубчатых колес специального назначения. Цель исследования: разработка рецептуры, технологической оснастки и технологии изготовления эластичных алмазных зубчатых хонов взамен импортных для хонингования зубьев зубчатых колес специального назначения. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи. 1. На основании результатов обзора литературы, исследований механических свойств, мор-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1