SU1553296A1 - Method of abrasive grinding - Google Patents

Method of abrasive grinding Download PDF

Info

Publication number
SU1553296A1
SU1553296A1 SU874345786A SU4345786A SU1553296A1 SU 1553296 A1 SU1553296 A1 SU 1553296A1 SU 874345786 A SU874345786 A SU 874345786A SU 4345786 A SU4345786 A SU 4345786A SU 1553296 A1 SU1553296 A1 SU 1553296A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
discharge
depth
abrasive
grinding
treated
Prior art date
Application number
SU874345786A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Дмитриевич Дорофеев
Валерий Александрович Савин
Дмитрий Викторович Бураков
Николай Викторович Фунтов
Original Assignee
Пензенский Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенский Политехнический Институт filed Critical Пензенский Политехнический Институт
Priority to SU874345786A priority Critical patent/SU1553296A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1553296A1 publication Critical patent/SU1553296A1/en

Links

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени , в частности к способам шлифовани  абразивными токопроводными кругами деталей из конструкционных и инструментальных сталей с инициированием электрических разр дов, упрочн ющих обрабатываемую поверхность. Цель изобретени  - повышение качества упрочнени  за счет увеличени  глубины и твердости упрочн емого поверхностного сло . Предварительно обработанную деталь подвергают 2-8-кратному воздействию электрических разр дов, инициируемых между св зкой абразивного круга зернистостью 8-16, содержащего 40-50% графита, и обрабатываемой деталью в воздушной среде на зазоре, исключающем механический контакт зерен с обрабатываемой поверхностью, при амплитудном напр жении разр дов 140...280 В, амплитуде тока 56...112 А и длительности разр да 10...20 мс, после чего производ т окончательное шлифование до удалени  следов эрозии и получени  необходимого размера. 7 табл.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular, to methods for grinding abrasive conducting circles of parts made of structural and tool steels with the initiation of electrical discharges strengthening the surface to be machined. The purpose of the invention is to improve the quality of hardening by increasing the depth and hardness of the hardened surface layer. The pretreated part is subjected to 2-8-fold impact of electrical discharges initiated between the abrasive disc binder 8-16 grains, containing 40-50% of graphite, and the workpiece in air at a gap excluding the mechanical contact of the grains with the surface being treated, with the amplitude voltage of the discharge is 140 ... 280 V, the amplitude of the current is 56 ... 112 A and the duration of the discharge is 10 ... 20 ms, after which the final grinding is carried out before removing the traces of erosion and obtaining the required size. 7 tab.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к способам шлифовани  абразивными токопроводными кругами деталей из конструкционных и инструментальных сталей с инициированием электрических разр дов, упрочн ющих обрабатываемую поверхность.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to abrasive conductive grinding methods for grinding parts of structural and tool steels with the initiation of electrical discharges strengthening the surface to be machined.

Цель изобретени  - повышение качества упрочнени  за счет увеличени  глубины и твердости упрочн емого поверхностного сло .The purpose of the invention is to improve the quality of hardening by increasing the depth and hardness of the hardened surface layer.

Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом.The proposed method is carried out as follows.

Предварительно прошлифованную деталь без отвода круга подвергают 2-8-кратной электроискровой обработке разр дами, инициируемыми между св зкой абразивного круга зернистостью 8-16, содержащего 40- 50% графита, и обрабатываемой деталью в воздушной среде на зазоре, исключающее механический контакт абразивных зерен с обрабатываемой поверхностью до удалени  поверхностного сло  глубиной, равной 2-8 глубин лунок от воздействи  единичного разр да , при амплитудном значении напр жени  разр да 140-280 В, амплитуде тока разр да 56-112 А и длительности разр да 10 - 20 мс.The pre-grinded part without a circle is subjected to a 2-8-fold electric spark treatment with the discharge initiated between the abrasive wheel bind with a grain size of 8-16, containing 40-50% of graphite, and the workpiece in an air gap at the gap excluding the mechanical contact of the abrasive grains with the treated surface to remove the surface layer with a depth equal to 2-8 depths of holes from the impact of a single discharge, with an amplitude value of the discharge voltage of 140-280 V, the amplitude of the discharge current of 56-112 A and the duration of the discharge Yes 10 - 20 ms.

При проведении обработки детали должна соблюдатьс  следующа  последовательность операций: предварительное шлифование; бомбардировка поверхности искровыми разр дами, инициируемыми между св зкой токопроводного круга и обрабатываемой деталью; окончательное шлифование до удалени  следов эрозии.When processing the part, the following sequence of operations should be observed: pre-grinding; surface bombardment with spark discharges initiated between the conductor wheel bind and the workpiece; final grinding to remove traces of erosion.

Все три этапа обработки осуществл ют- , с  на одном и том же станке без пере- установки детали.All three processing steps are carried out, on the same machine, without re-installing the part.

Обеспечение необходимой кратности искрового воздействи  осуществл етс , исход  из экспериментальной формулыProviding the necessary multiplicity of spark exposure is carried out, based on the experimental formula

5ра6 5макс-,(2-8) А,,(1)5pa6 5max -, (2-8) A ,, (1)

где Spae-рабочий межэлектродный зазорwhere spae is the working electrode gap

мкм;um;

Svakc - максимально-пробивной зазор, мкм;Svakc - maximum penetrative clearance, µm;

СПSP

елate

со ю соwith you

СЭSE

/гл - глубина лунки;/ hl - depth of the hole;

(2-8) - необходима  кратность искрового воздействи  (количество проходов ).(2-8) - the multiplicity of spark exposure (number of passes) is necessary.

За один проход толщина сло , удал емого при электроискровом воздействии, приблизительно равна глубине единичной лунки /гА.In a single pass, the thickness of the layer removed by the electrospark effect is approximately equal to the depth of a single well / gA.

Дл  обеспечени  необходимой кратности воздействи  разр дами поверхности св зки круга в начальный момент времени необходимо установить на зазоре 5раб от поверхности деталей. Когда количество проходов электроискрового воздействи  (кратность) достигает своего заданного значени  (2-8 разр дов), толщина удаленного сло  соответственно будет равна (2-8)/гЛ, а межэлектродный зазор достигает своего максимально-пробивного значени  5«акс, при котором искровое воздействие автоматически прекращаетс .In order to provide the necessary multiplicity of action by the discharges of the surface of the circle link, at the initial moment of time it is necessary to install the gap 5rab from the surface of the parts. When the number of passes of the electrospark effect (multiplicity) reaches its specified value (2-8 bits), the thickness of the removed layer will be equal to (2-8) / gL, respectively, and the interelectrode gap reaches its maximum penetration value of 5 "ax, at which the spark the impact stops automatically.

В табл. 1 приведены средние значени  максимально-пробивного зазора и глубины лунки, соответствующие заданным электрическим режимам.In tab. Figure 1 shows the average values of the maximum penetration gap and the depth of the well corresponding to the specified electrical conditions.

Представл -  значени  5макс, йл в приведенную формулу, вычисл ем величину рабочего зазора дл  получени  необходимой кратности искрового воздействи .Represent the values of 5max, or zero in the formula given, by calculating the size of the working gap to obtain the necessary degree of spark action.

Обработку поверхности разр дами осуществл ют при определенных электрических режимах. Предлагаемые амплитудные значени  силы тока, напр жени , длительности разр дов вызывают интенсивное тепловыделение с последующим упрочнением поверхностного сло . Интенсификаци  электрических параметров указанных значений приводит к росту энергии импульса, а вместе с гем к росту глубины закаленного сло , однако с увеличением энергии твердость упрочненного сло  понижаетс  в результате процессов эрозии и частичного отпуска. Уменьшение значений электрических режимов снижает интенсивность тепловыделени , что приводит к значительному сокращению глубины термического воздействи .The surface treatment of the discharges is carried out under certain electrical conditions. The proposed amplitude values of the current strength, voltage, and duration of the discharges cause intense heat generation followed by hardening of the surface layer. The intensification of the electrical parameters of these values leads to an increase in the energy of the pulse, and with heme to an increase in the depth of the hardened layer, but with increasing energy, the hardness of the hardened layer decreases as a result of erosion and partial tempering. Reducing the values of the electrical modes reduces the intensity of heat generation, which leads to a significant reduction in the depth of thermal exposure.

В табл. 2 приведены усредненные значени  микротвердости и глубины упрочненного сло  в зависимости от электрических режимов.In tab. Figure 2 shows the averaged values of the microhardness and depth of the hardened layer, depending on the electrical conditions.

Как видно из табл. 2, повышение параметров тока и напр жени  неоднозначно вли ет на эффективность упрочнени , а именно глубина упрочненного сло  возрастает, а микротвердость падает.As can be seen from the table. 2, an increase in the current and voltage parameters has an ambiguous effect on the hardening efficiency, namely, the depth of the hardened layer increases, and the microhardness decreases.

Аналогичные зависимости прослеживаютс  и при изменении длительности импульсаSimilar dependences can be traced as the pulse duration changes.

В табл. 3 приведены значени  микротвердости и глубины упрочненного сло  в зависимости от длительности воздействи  разр да .In tab. Figure 3 shows the microhardness and depth of the hardened layer, depending on the duration of the impact of the discharge.

Исход  из табл. 3 можно сделать вывод, что дл  получени  упрочненного сло  с оптимальной микротвердостью и глубиной, обработку необходимо проводить в заданном диапазоне электрических параметров, т. е. U, 140- 280В; 4 56-112 А; 20 мс.Exodus from table. 3 it can be concluded that in order to obtain a strengthened layer with optimal microhardness and depth, the treatment must be carried out in a given range of electrical parameters, i.e., U, 140-280V; 4 56-112 A; 20 ms

Существенное вли ние на микротвердость и глубину упрочненного сло  оказывает кратность искрового воздействи .The magnitude of the spark effect has a significant effect on the microhardness and depth of the hardened layer.

В табл. 4 приведены значени  микротвердости и глубины упрочненного сло  в зависимости- от кратности воздействи  разр да .In tab. Figure 4 shows the microhardness and depth of the hardened layer, depending on the magnitude of the effect of the discharge.

0 Диапазон 2-8 выбран из табл. 4, так как с увеличением кратности искрового воздействи  свыше 8 происходит значительное снижение микротвердости, а глубина упрочненного сло  практически не измен етс .A range of 2-8 is selected from the table. 4, since with an increase in the multiplicity of the spark effect above 8, a significant decrease in the microhardness occurs, and the depth of the hardened layer remains almost unchanged.

с Процесс абразивно-электроискрового упрочн ющего шлифовани  необходимо осуществл ть при указанных электрических параметрах и кратности в совокупности с токо- проводными абразивными кругами зернистостью 8-16, содержащими в качестве на0 полнител  40-50% углеродаThe process of abrasive-electric spark grinding grinding should be carried out at the specified electrical parameters and multiplicity combined with conductive abrasive wheels with a grain size of 8-16, containing as a filler 40-50% carbon

Увеличение зернистости круга свыше рекомендуемых значений приводит к удалению части упрочненного сло , а уменьшение зернистости приводит к снижению его шлифующей способности.An increase in the grain size of the circle above the recommended values leads to the removal of a part of the hardened layer, and a decrease in the grain size leads to a decrease in its grinding ability.

° В табл 5 приведена зависимость между зернистостью абразивного круга и рабочим слоем круга° Table 5 shows the relationship between the grain of the abrasive wheel and the working layer of the circle

В результате анализа экспериментальных данных установлено, что величина рабочегоAs a result of the analysis of experimental data, it was established that the magnitude of the working

о сло  шлифовального круга А«аКС (табл. 5), расположенного между наружной поверхностью круга и поверхностью св зки, должна быть меньше величины рабочего межэлектродного зазора между св зкой токопро- водного абразивного круга и обрабатывае5 мой поверхностью детали (табл. 1)The layer of grinding wheel А «аКС (tab. 5), located between the outer surface of the wheel and the surface of the bundle, must be less than the size of the working interelectrode gap between the coupling of the current-conducting abrasive disc and the surface of the workpiece (Table 1)

В противном случае рабочий слой шлифовального круга вступает в контакт с обрабатываемой поверхностью и удал ет часть упрочненного сло  (табл. 6).Otherwise, the working layer of the grinding wheel comes into contact with the surface to be treated and removes part of the hardened layer (Table 6).

Изменение процентного содержани  угле0 рода в абразивном круге ниже или выше рекомендуемых значений также нецелесообразно , так как в первом случае происходит снижение токопроводности круга и значительное ухудшение эффекта упрочнени , аThe change in the percentage of carbon in the abrasive wheel below or above the recommended values is also impractical, since in the first case the reduction of the conductivity of the wheel and a significant deterioration in the hardening effect, and

5 во втором случае снижение концентрации абразивных зерен, ухудшение режущей способности шлифовального круга и снижение его стойкости.5 in the second case, a decrease in the concentration of abrasive grains, a deterioration in the cutting ability of the grinding wheel and a decrease in its durability.

В табл. 7 приведены данные вли ни  процентного содержани  углерода на микро0 твердость и глубину упрочненного сло .In tab. Figure 7 shows the effect of the percentage of carbon on the micro hardness and depth of the hardened layer.

При шлифовании по предлагаемому способу упрочнение происходит за счет одновременного протекани  трех процессов: азотировани  поверхностного сло  издели  за счет диссоциации атмосферного азота в разр де электрического тока и соединени  его с элементами поверхностного сло , цементации за счет пол рного переноса углерода , присутствующего в токопроводном графитизированном круге в заданной .пропорции (40-50%), и высокоскоростной закалки .When grinding by the proposed method, hardening occurs due to the simultaneous flow of three processes: nitriding of the surface layer of the product due to dissociation of atmospheric nitrogen in the discharge of electric current and its connection with elements of the surface layer, cementation due to polar transfer of carbon present in the current graphitized circle in given proportions (40-50%), and high-speed quenching.

Claims (1)

чФормула изобретени formula of invention Способ абразивного шлифовани  деталей из конструкционных и инструментальных сталей токопроводным кругом с инициированием электрических разр дов дл  упрочнени  обрабатываемой поверхности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества упрочнени  за счет увеличени  глубины и твердости упрочн емого поверхностного сло , дл  обработки берут абразивный круг зернистостью 8-16, на м гкой св зке, содержащей 40-50% углерода, и перед окончательным шлифованием обрабатываемую поверхность подвергают обработке разр дами в воздушной среде на зазоре, исключающем контакт абразивных зерен с обрабатываемой поверхностью до удалени  сло  глубиной 2-8 глубин лунки от воздействи  единичного разр да, при амплитудном значении напр жени  разр да 140-280 В, амплитуде тока разр да 56-116 А и длительности разр да 10-20 мсThe method of abrasive grinding of parts from structural and tool steels with a conductive wheel with the initiation of electrical discharges for hardening the surface to be machined, characterized in that, in order to improve the quality of hardening by increasing the depth and hardness of the hardened surface layer, an abrasive wheel with grain size 8- is used for processing. 16, on a soft bond containing 40–50% carbon, and before the final grinding, the surface to be treated is treated with discharges in air at to prevent contact of the abrasive grains with the surface to be treated before removing a layer of depth 2-8 depths of the well from a single discharge, with an amplitude value of discharge voltage 140-280 V, discharge current amplitude 56-116 A and duration of discharge 10- 20 ms 8eight 4545 2828 4242 5656 7070 8484 9898 112112 126126 140140 2828 4242 5656 7070 8484 9898 112112 126126 140140 7070 105105 140140 175175 210210 250250 280280 315315 350350 7070 105105 140140 175175 210210 250250 280280 315315 350350 Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2 0,081 0,090 0,145 0,168 0,194 0,250 0,280 0,310 0,3150.081 0.090 0.145 0.168 0.194 0.250 0.280 0.310 0.315 0,071 0,084 0,134 0,157 0,192 0,234 0,284 0,295 0,3000.071 0.084 0.134 0.157 0.192 0.234 0.284 0.295 0.300 5050 6363 8080 100100 125125 160160 200200 250250 315315 Таблица 3Table 3 Таблица 4Table 4 Таблица 5Table 5 10ten 2121 26,626,6 33,333.3 41,641.6 53,353.3 66,666.6 83,383.3 105105 Ст45St45 7070 175175 Таблица 6Table 6 Таблица 7Table 7 721 732 809 936 941 948721 732 809 936 941 948 0,081 0,114 0,148 0,157 0,158 0,1580.081 0.114 0.148 0.157 0.158 0.158
SU874345786A 1987-12-18 1987-12-18 Method of abrasive grinding SU1553296A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874345786A SU1553296A1 (en) 1987-12-18 1987-12-18 Method of abrasive grinding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874345786A SU1553296A1 (en) 1987-12-18 1987-12-18 Method of abrasive grinding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1553296A1 true SU1553296A1 (en) 1990-03-30

Family

ID=21343218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874345786A SU1553296A1 (en) 1987-12-18 1987-12-18 Method of abrasive grinding

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1553296A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539283C1 (en) * 2013-07-26 2015-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Method of processing of viscous valve metals

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 494130, кл. В 23 Н 7/00, 1972. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539283C1 (en) * 2013-07-26 2015-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Method of processing of viscous valve metals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1553296A1 (en) Method of abrasive grinding
JPH05208323A (en) Electric conductivity adding method for insulating ceramics and working method thereof
KR0149700B1 (en) Method for manufacturing dove tail for turbine blade
SU1098735A1 (en) Method of electric discharge machining of titanium and its alloys
SU1346418A1 (en) Method of producing diamond tool
SU1087566A1 (en) Method for improving products of structural steels
Vaidyanathan Reducing wear of high-speed steel cutting tools by spark hardening
KR970005418B1 (en) Method of plasma ion-nitriding treatment
JPS647977A (en) Method for working aluminum wheel
JPS645736A (en) Method and device for electrolytic burr removal
SU1726134A1 (en) Method of treatment of powder metallurgy products
SU751158A1 (en) Method of ion casehardening of steel parts
RU1788980C (en) Method of heat treatment of high-speed steels
SU1315493A1 (en) Method for heat treatment of tool made from powder high-speed steels
CN114318212A (en) Laser composite plasma spark alloying method
SU1134323A1 (en) Method of electrochemical machining of contoured surface of slotted type with revolving electrode tool in running electrolyte
SU1636460A1 (en) Method of laser hardening of thin-blade high-speed steel tools
SU1294576A1 (en) Method of producing cutting bits
SU856733A1 (en) Tool-electrode for electrochemical deburring
SU1583464A1 (en) Method of repeated restoration of metal-working tool ,particularly, in service
SU1166934A1 (en) Method of abrasion/spark-erosion grinding
SU704745A1 (en) Method of electrospark machining using a sectioned electrode
SU1021551A1 (en) Method of diamond electrochemical grinding
SU747675A1 (en) Method and tool-electrode for electro-erosion working of internal spaces
JP4434561B2 (en) Surface treatment method