Obrabotka Metallov 2015 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (68) 2015 67 ОБОРУДОВАНИЕ. инструменты Введение Шлифование труднообрабатываемых микро- пористых покрытий (далее покрытий) деталей обычным абразивным инструментом (АИ) в настоящее время является малоэффективным способом обработки прежде всего из-за низкой стойкости шлифовальных кругов вследствие их «засаливания», интенсивного затупления и износа [1]. Применение традиционных путей улучшения процесса шлифования (подбор режи- мов резания [2–4] и кругов оптимальной харак- теристики [5, 6], повышение однородности зер- нового состава [7], способов и режимов правки АИ [8, 9], специальных смазочно-охлаждающих жидкостей [10–13] и др.) часто не дает необходи- мого эффекта. В то же время существует еще один путь со- вершенствования процесса абразивной обра- ботки покрытий, заключающийся в изменении технологической среды путем так называемой пропитки, или импрегнирования, кругов специ- альными веществами, улучшающими их режу- щие свойства [14]. Импрегнирование представ- ляется исключительно перспективным методом в силу гибкости, простоты его применения и вы- сокой эффективности. Пропитка готовых абра- зивных кругов может осуществляться в соответ- ствующих растворах, расплавах, суспензиях как в нагретом, так и в холодном состоянии. Выбор импрегнатора определяется характе- ром его воздействия на обрабатываемый металл и абразивный круг. В общем случае импрегнатор может оказывать влияние на процесс шлифова- ния [15]: а) косвенное, через изменение физико- механических и других свойств инструмента; б) непосредственное, участвуя в контактных процессах зоны резания. Более важным, осо- бенно при жидкой пропитке, является непо- средственное воздействие. В основе контактных процессов лежит взаимодействие поверхностей абразивного и обрабатываемого материалов, т. е. образование поверхностных связей, их работа и разрушение. Практическим результатом такого взаимодействия является схватывание инстру- ментального и обрабатываемого материала, ко- торое часто приводит к «засаливанию» кругов. Оно обусловлено потенциальной реакционной способностью контактирующих тел. Импрег- натор, создавая прослойку между абразивным и обрабатываемыми материалами, препятству- ет схватыванию и ликвидирует «засаливание» кругов. В машиностроении при изготовлении дета- лей из однородных (монолитных) материалов широко применяются комплексные составы, на- пример, на основе стеарина с добавками серы и стеарата алюминия [16, 17], а также кислород- и фторсодержащих веществ [18]. В результате снижаются коэффициент трения, сила резания и износ круга, повышается качество поверхности по параметру шероховатости. Пропитка абра- зивных кругов на керамической связке водным раствором йодистого натрия и эпилама [19] и во- дными дисперсиями сополимеров акрилатного и стирольного типов [20] позволяет исключить прижоги обработанной поверхности и повысить стойкость АИ. Для повышения эффективности шлифования фасонных деталей из труднообра- батываемых материалов и заточки режущего инструмента из быстрорежущих сталей приме- няют пропитку кругов поверхностно- и химиче- ски-активными веществами и полимерными со- единениями [21, 22]. Все вышеупомянутые импрегнаторы исполь- зуются для пропитки кругов на керамической связке при изготовлении деталей как с примене- нием смазочно-охлаждающих жидкостей, так и без СОЖ. Вместе с тем в технической литерату- ре пока нет аналогичных данных, относящихся к обработке износостойких покрытий деталей. В связи с этим в филиале ФГБОУ ВПО «АлтГТУ» в г. Рубцовске авторами совместно с ООО «На- учные исследования и химические продукты» (г. Новосибирск) проводятся широкие иссле- дования влияния импрегнаторов на процессы шлифования труднообрабатываемых покрытий. Цель этих исследований – определение эффек- тивного вида импрегнатора для предварительно- го шлифования микропористых покрытий. Методика экспериментального исследования Импрегнаторы вводились в поры круга в жидком виде путем свободного капиллярного поднятия раствора. Жидкие импрегнаторы зна- чительно упрощают операцию пропитки и соз- дают условия для непосредственного влияния на процесс шлифования путем участия в кон-