Obrabotka Metallov 2015 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (67) 2015 9 ТЕХНОЛОГИЯ цов Rа , мкм. Кроме того, при шлифовании по- крытия ПЖ контролировали интенсивность за- саливания С з , мг/см 2 ·мин, абразивных кругов. Результаты экспериментальных исследо- ваний и обсуждение Результаты испытаний представленных СОЖ при круглом наружном продольном шлифовании покрытий на первом этапе исследований показа- ны в табл. 1. Из данных этой таблицы видно, что при шлифовании всухую (состав №1) покрытий ПВ и ПЖ кругами из 24А и 64С были получе- ны минимальные значения периода стойкости АИ. Низкая технологическая эффективность со- става № 1 объясняется существующей картиной протекания износа этих кругов, полученной по результатам наблюдений за их рабочей поверх- ностью и отдельными зернами, а также анализа микрофотографий. При обработке всухую покрытия ПВ кру- гом из 24А в начальный период шлифования на зернах образуется достаточно ровная площадка износа без заметных разрушений, покрытая на- липшим металлом. С течением времени на этой площадке появляются микротрещины, что в дальнейшем приводит к сколам и вырывам от- дельных микрообъемов зерна. Шлифование в таких условиях осуществляется с наибольшими энергозатратами и максимальной силовой на- пряженностью (см. табл. 1). При шлифовании всухую покрытия ПВ кру- гом из 64С происходят интенсивное налипание металла на вершины зерен и достаточно боль- шой объемный износ этого инструмента, о чем свидетельствуют минимальные значения стой- кости Т = 0,67 мин и коэффициента шлифования K ш = 0,53 мм 3 /мм 3 . Образование больших нали- пов на зернах карбида кремния приводит к тому, что практически происходит трение налипших частиц покрытия по покрытию. Увеличение при этом силы трения [23] приводит к интенсивному микровыкрашиванию АЗ, о чем свидетельствует большое количество зерен и даже целых их бло- ков, обнаруженных в отходах шлифования. Микровыкрашивание и разрушение АЗ, вы- рывание их из связки приводят к постоянному обновлению режущей поверхности ШК с об- разованием нового ряда работоспособных ре- жущих кромок. Поэтому шлифование всухую покрытия ПВ кругом из 64С сопровождается наименьшими энергозатратами и минимальной силовой напряженностью (см. табл. 1). При шлифовании всухую покрытия ПЖ кру- гами из 24А и 64С наблюдается наибольшая ин- тенсивность их засаливания (табл. 1). Однако при этом значение С з для круга из 64С почти в 10 раз меньше по сравнению с кругом из 24А, что объясняется более высокой адгезионно-химиче- ской активностью последнего по отношению к покрытию ПЖ. Высокая интенсивность засали- вания кругов из 24А и 64С при шлифовании всу- хую покрытия ПЖ вызывает наибольшие энер- гозатраты и минимальные значения показателя K м и коэффициентов K ш и K р . Применение состава №1 позволяет получить малые значения параметра Ra шероховатости шлифованных поверхностей при обработке кру- гами из 24А и 64С как покрытия ПВ, так и покры- тия ПЖ. Низкую шероховатость обработанных покрытий при их шлифовании всухую можно объяснить интенсивными адгезионными про- цессами. С увеличением степени засаливания режущих кромок АЗ в контакте круг-покрытие начинают усиливаться процессы деформиро- вания металла. Абразивные зерна с налипшим металлом на режущих кромках начинают вы- ступать в роли «микророликов», деформируя и выглаживая обработанную поверхность, что, в свою очередь, вызывает возрастание времени выхаживания. Чем выше интенсивность засали- вания ШК, тем продолжительнее время выхажи- вания и ниже шероховатость обработанной по- верхности. При охлаждении водой (состав № 2) интен- сивность налипания металла на вершины зерен по сравнению со шлифованием всухую заметно уменьшилась. Так, например, при шлифовании покрытия ПЖ кругами из 24А и 64С с использо- ванием состава № 2 интенсивность засаливания этих инструментов снизилась соответственно на 18 и 15 % (см. табл. 1). В частности, на зернах карбида кремния шапкообразные налипы, ха- рактерные при шлифовании всухую покрытия ПВ, не обнаружены. Очевидно, действие воды заключается в механическом удалении образо- вавшегося налипа. Анализ отходов шлифования показал, что по сравнению со шлифованием всу- хую при охлаждении водой значительно умень-