Способ финишной обработки деталей



Способ финишной обработки деталей
Способ финишной обработки деталей
Способ финишной обработки деталей
Способ финишной обработки деталей
B24B1/00 - Станки, устройства или способы для шлифования или полирования (шлифование зубчатых колес B23F, винтовой резьбы B23G 1/36, путем электроэрозионной обработки B23H; путем пескоструйной обработки B24C, инструменты для шлифования, полирования и заточки B24D; полирующие составы C09G 1/00; абразивные материалы C09K 3/14; электролитическое травление или полирование C25F 3/00, устройства для шлифования уложенных рельсовых путей E01B 31/17); правка шлифующих поверхностей или придание им требуемого вида; подача шлифовальных, полировальных или притирочных материалов

Владельцы патента RU 2626706:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для абразивной обработки плоскостей деталей с низкими параметрами шероховатости без рисок на обработанной поверхности. Сначала детали подвергают получистовой обработке методом микроударного воздействия, которую осуществляют с помощью нешаржируемого инструмента из оптического стекла при давлении детали на инструмент 0,01-0,03 кг/см2 и средней скорости их относительного перемещения 0,06-0,08 м/с. При этом применяют абразивную пасту или микропорошок зернистостью М3-М7 с добавлением керосина в количестве 0,15-0,25 мг/см2. Затем проводят обработку инструментом в виде твердой подложки, покрытой газетной бумагой с нанесенной алмазной пастой. Газетную бумагу берут с типографским текстом, выдерживают ее при влажности воздуха 60-80%, покрытие осуществляют в два слоя. В результате повышается качество и производительность обработки, исключаются риски. 7 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для абразивной обработки точных плоскостей деталей с низкими параметрами шероховатости, где не допускаются риски на обработанной поверхности.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ чистовой обработки деталей, при котором инструменту сообщают перемещение относительно детали, а обработку ведут инструментом в виде твердой подложки, покрытой газетной бумагой с нанесенной алмазной пастой. При этом газетную бумагу берут с типографским текстом выдерживают ее при влажности воздуха 60-80%, покрытие осуществляют в 2 слоя. Зернистость алмазной пасты выбирают не более 3 мкм. Инструменту сообщаются колебания во взаимно перпендикулярных направлениях с равными амплитудами и взаимном рассогласовании частот 1-5% (А.С. №1685686 от 23.10.1991 г.). Данный способ принят за прототип.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого способа - способ финишной обработки деталей, при котором инструменту относительно детали сообщают перемещение во взаимно перпендикулярных направлениях с равными амплитудами при взаимном рассогласовании частот от 1 до 5%; обработку ведут инструментом в виде твердой подложки, покрытой газетной бумагой с типографским текстом в два слоя, предварительно выдержанной при влажности воздуха 60-80% с нанесенной алмазной пастой.

Известный способ, принятый за прототип, имеет следующие недостатки: во-первых, не гарантирует после полирования отсутствия рисок, оставленных абразивными зернами крупных фракций на предшествующих этапах обработки, что значительно ухудшает качество обработанной поверхности, а в некоторых случаях не допускается техническими требованиями; во-вторых, имеет крайне низкую производительность, ввиду использования паст минимальных зернистостей, а также эластичности бумаги полировальника, абразивные зерна продавливаются в поверхность инструмента, работая лишь небольшой выступающей частью.

Задачей изобретения является повышение качества и производительности обработки, исключение рисок.

Поставленная задача была решена за счет того, что в известном способе финишной обработки деталей, при котором инструменту относительно детали сообщают перемещение во взаимно перпендикулярных направлениях с равными амплитудами при взаимном рассогласовании частот от 1 до 5%, а обработку ведут инструментом в виде твердой подложки, покрытой газетной бумагой с типографским текстом в два слоя, предварительно выдержанной при влажности воздуха 60-80% с нанесенной алмазной пастой, согласно изобретению перед обработкой на газетной бумаге проводят получистовую доводку микроударным методом, осуществляемую на нешаржируемом инструменте из оптического стекла при давлении детали на инструмент 0,01-0,03 кг/см2 и средней скорости их относительного перемещения 0,06-0,08 м/с, с применением абразивной пасты или микропорошка зернистостью М3-М7 и добавлением керосина в количестве 0,15-0,25 мг/см2.

Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа - перед обработкой на газетной бумаге проводят получистовую доводку микроударным методом, осуществляемую на нешаржируемом инструменте из оптического стекла при давлении детали на инструмент 0,01-0,03 кг/см2 и средней скорости их относительного перемещения 0,06-0,08 м/с, с применением абразивной пасты или микропорошка зернистостью М3-М7 и добавлением керосина в количестве 0,15- 0,25 мг/см2.

Отличительные признаки в совокупности с известными позволят повысить качество обработанной поверхности и производительность обработки, исключить риски.

Заявителю неизвестно использование в науке и технике отличительных признаков способа финишной обработки деталей с получением указанного технического результата.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-7.

На фиг. 1 представлена фотография поверхности детали, доведенной микроударным способом (увеличение ×100).

На фиг. 2 - фотография поверхности детали, доведенной известным способом (увеличение ×100).

На фиг. 3 - фотография поверхности детали, полированной на бумаге после микроударной получистовой обработки (увеличение ×100).

На фиг. 4 - шероховатость поверхности детали, полированной на бумаге после микроударной получистовой обработки (увеличение ×100).

На фиг. 5 - фотография поверхности детали, полированной на бумаге после доводки известным способом (увеличение ×100).

На фиг. 6 - шероховатость поверхности детали, полированной на бумаге после доводки известным способом (увеличение ×100).

На фиг. 7 представлена таблица сравнения параметров шероховатости и производительности процесса полировки предлагаемым и известным, взятым за прототип, способами.

Способ осуществляют на станке с колебательным движением инструмента в двух взаимно перпендикулярных направлениях с равными амплитудами при взаимном рассогласовании частот от 1 до 5%. Предварительно доведенные на том же станке детали подвергают получистовой обработке предлагаемым способом. Для этого в качестве инструмента используют плоскую плиту из оптического стекла. Выбор материала обуславливается отсутствием внедрения в поверхность инструмента (шаржирования) абразивных зерен, необходимого условия для обеспечения микроударного воздействия зерен на обрабатываемую поверхность. Характер воздействия зерна определяется схемой силового нагружения в зоне отдельных микроконтактов трех тел: притир (инструмент) - зерно - деталь и скоростью их относительного движения. Это взаимодействие может завершаться отрывом частиц, срезанием микростружки или пластическим деформированием поверхностного слоя. При этом в зависимости от физико-механических свойств материала детали на ее поверхности образуются при перекатывании свободных зерен выколки или вмятины кратерообразной формы (фиг. 1), а поверхностный слой «разрыхляется» благодаря образованию пересекающейся сетке микротрещин. Это способствует более эффективному его удалению на последующих окончательных этапах обработки, что повышает производительность полирования (таблица, фиг. 7). Кроме того, образовавшаяся в результате микроударного воздействия поверхность обрабатываемой детали не имеет направленной сетки рисок, что значительно снижает вероятность «проявления» глубоких царапин, которые не поддаются удалению полированием на газетной бумаге (фиг. 3, 4, 5, 6).

Для реализации способа обработку проводят при давлении детали на инструмент 0,01-0,03 кг/см2 и средней скорости их относительного перемещения 0,06-0,08 м/с. На притир из оптического стекла (например, ЛК-5 или К-8) наносят тонкий слой абразивной пасты или микропорошка зернистостью М3-М7, добавляют керосин в количестве 0,15-0,25 мг/см2, обработку ведут в течение 4-6 минут.

Затем проводят обработку инструментом в виде твердой подложки, покрытой газетной бумагой с нанесенной алмазной пастой. При этом газетную бумагу берут с типографским текстом, выдерживают ее при влажности воздуха 60-80%, покрытие осуществляют в 2 слоя. Зернистость алмазной пасты выбирают не более 3 мкм.

По предлагаемому способу выполнялась экспериментальная обработка плоскостей деталей пресс-форм из коррозионностойкой стали 06Х14Н6Д2МБТ-Ш.

Результаты экспериментальной обработки деталей предлагаемым и известным, взятым за прототип, способами представлены на фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6 и в таблице (фиг. 7).

Данные таблицы свидетельствуют о снижении параметров шероховатости и повышении производительности процесса полировки при осуществлении предлагаемого способа обработки.

Таким образом, предлагаемый способ за счет введения получистовой доводки микроударным методом повышает качество поверхности, снижает вероятность возникновения глубоких рисок, а также повышает производительность последующей полировки.

Способ финишной обработки деталей, включающий перемещение инструмента относительно детали во взаимно перпендикулярных направлениях с равными амплитудами при взаимном рассогласовании частот от 1 до 5%, при этом используют инструмент в виде твердой подложки, покрытой газетной бумагой с типографским текстом в два слоя, предварительно выдержанной при влажности воздуха 60-80% с нанесенной алмазной пастой, отличающийся тем, что перед обработкой детали с использованием газетной бумаги проводят получистовую доводку детали методом микроударного воздействия с помощью нешаржируемого инструмента из оптического стекла, осуществляемую при давлении детали на инструмент 0,01-0,03 кг/см2 и средней скорости их относительного перемещения 0,06-0,08 м/с с применением абразивной пасты или микропорошка зернистостью М3-М7 и добавлением керосина в количестве 0,15-0,25 мг/см2.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к полирующим составам и может быть использовано при полировке подложек из твердых и хрупких материалов. Полирующий состав содержит, по меньшей мере, воду и диоксид кремния.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано для шлифования и полирования плоских поверхностей, в том числе полупроводниковых пластин.

Изобретение относится к области обработки поверхности твердых тел, преимущественно для подготовки поверхности пластин, и может быть использовано в микроэлектронике, например, при обработке подложек сверхтвердых материалов для проведения процесса эпитаксии.

Изобретение относится к импульсному электронно-пучковому полированию поверхности металлических изделий, полученных селективным спеканием порошка. На поверхность изделия с исходной шероховатостью воздействуют импульсным пучком в вакууме при давлении (2-5)⋅10-2 Па, энергии электронов 15-25 кэВ, длительности импульсов 150-200 мкс и плотности энергии в импульсе 40-60 Дж/см2.

Изобретение относится к обработке материалов шлифованием и может быть использовано для оценки режущих свойств абразивного материала шлифовальных кругов. Осуществляют закрепление кольца, имеющего базовую наружную поверхность, на планшайбе шлифовального круга соосно с его рабочей поверхностью Обрабатываемый образец устанавливают на поверхности стола станка, используемой в качестве дополнительной базовой поверхности, и шлифуют.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при плоском шлифовании деталей. Шпиндель с абразивным кругом вращают с обеспечением крутильных колебаний вокруг его оси.
Изобретение относится к комбинированным методам обработки, сочетающим механическое и электрохимическое воздействие на обрабатываемую заготовку, и может быть использовано при алмазно-электрохимическом шлифовании деталей из труднообрабатываемых сталей и сплавов.

Изобретение относится к области технологии обработки оптических деталей и может быть использовано для финишной магнитореологической обработки прецизионных поверхностей оптических деталей.
Изобретение относится к полирующей композиции, применяющейся для полировки объекта, который необходимо отполировать, состоящего из твердого и хрупкого материала, обладающего твердостью по Викерсу, равной 1500 Hv или более.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при обработке металлических заготовок. Осуществляют контакт постоянно вращающегося связанного абразивного круга диаметром как минимум 150 мм с металлической заготовкой, средняя температура которой не превышает 500°С.
Изобретение относится к области абразивной обработки трущихся поверхностей сапфировых деталей, предназначенных для плунжерных пар, являющихся составными частями, в частности, насосных и/или дозирующих устройств, и может быть использовано в фармацевтической, пищевой, химической, парфюмерной, косметической, машиностроительной и других областях промышленности.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при производстве оптических компонентов для обработки и заострения краев, кромок, граней, фасок, а также для изготовления элементов точной механики, метрологических поверочных пластин, щупов и калибров.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на операциях круглого наружного шлифования заготовок из различных материалов. Перед шлифованием заготовку устанавливают на оправку-излучатель для наложения ультразвуковых колебаний (УЗК) между излучателем УЗК и отражающей гайкой.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для многоступенчатого шлифования изделий из твердых минеральных материалов с использованием робота. Изделие доставляется на участок обработки, на котором измеряется и/или устанавливается. Робот содержит шлифовальную бабку, с помощью которой он захватывает первое шлифовальное средство из магазина и начинает первый процесс шлифования. По окончании первого процесса шлифования робот снова отпускает первое шлифовальное средство и захватывает второе шлифовальное средство. Начинается второй процесс шлифования, по окончании которого робот отпускает второе шлифовальное средство. По окончании последнего процесса шлифования изделие удаляется с участка обработки. В результате обеспечивается автоматическая обработка изделий различной формы с заменой шлифовальных средств. 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к композиции для химико-механического полирования (СМР) и ее применению при полировании подложек полупроводниковой промышленности. Композиция содержит частицы оксида церия, белок, содержащий цистеин в качестве аминокислотной единицы, и водную среду. Композиция проявляет улучшенные полирующие характеристики. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области механической обработки алмазов, в частности ультразвуковой обработки, и может быть использовано при шлифовании алмазных пленок, имеющих внешний слой из поликристаллических алмазов на поверхности основания. Производят удаление кристаллитов упомянутого внешнего слоя путем воздействия на них ультразвуковым излучателем с формированием регистрируемой шероховатости внешнего слоя. Используют ультразвуковой излучатель, имеющий плоскую излучающую торцевую поверхность из интерметаллида Ti3Al. Воздействие ультразвуковым излучателем на кристаллиты осуществляют в ванне через поток подаваемой между упомянутой излучающей поверхностью и поверхностью основания суспензии, содержащей алмазный порошок, в режиме кавитации с обеспечением микроскалывания кристаллитов внешнего слоя основания. Амплитуду колебаний А ультразвукового излучателя выбирают равной A=(2-8)Ra, а размер В алмазного зерна в суспензии равным В=3А, где Ra - исходная шероховатость внешнего слоя основания. В результате повышается производительность и качество шлифования алмазной поверхности. 5 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при шлифовании торцов деталей класса колец с малой осевой жесткостью. Осуществляют выставление кольца на магнитном столе станка по индикатору при его вращении и шлифование первого и второго торцов кольца периферией круга методом врезания с устранением неплоскостности. Шлифование первого торца кольца ведут на нормативных режимах при закреплении кольца посредством магнитного поля стола с предварительно установленной величиной удельной силы притяжения, находящейся в пределах заданных значений минимальной и максимальной удельной силы притяжения. Шлифование второго торца кольца осуществляют на нормативных режимах при закреплении кольца посредством магнитного поля стола с удельной силой притяжения без ограничения ее максимального значении. При шлифовании первого торца максимальное значение удельной силы притяжения определяют с учетом обеспечения допуска плоскостности торцовой поверхности кольца из приведенного математического выражения. В результате сокращаются затраты времени на подготовку производства и повышается точность окончательно обработанных колец. 5 ил., 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к микромеханическому компоненту часового механизма (1), включающего в себя металлическое изделие, сформированное из однокомпонентного материала. В соответствии с указанным изобретением указанный однокомпонентный материал представляет собой тип высокоинтерстициальной аустенитной стали, содержащей по меньшей мере один неметалл в качестве межузельного атома в количестве, находящемся в пределах от 0,15% до 1,2% от полной массы указанного материала. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано для полирования изделий, например подложек. Устройство содержит полировочную пластину, имеющую верхнюю поверхность с полировочной тканью и установленную с возможностью вращения в горизонтальной плоскости. Над полировочной пластиной предусмотрено верхнее кольцо с возможностью перемещения вверх и вниз и вращения в горизонтальной плоскости. Несущая пластина расположена между полировочной пластиной и верхним кольцом. Предусмотрен стопор для остановки и удерживания несущей пластины, перемещаемой к нижней стороне верхнего кольца путем поворота полировочной пластины в положении полировки. В результате обеспечивается устройство, имеющее малые размеры и простую конструкцию. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для абразивной обработки плоскостей деталей с низкими параметрами шероховатости без рисок на обработанной поверхности. Сначала детали подвергают получистовой обработке методом микроударного воздействия, которую осуществляют с помощью нешаржируемого инструмента из оптического стекла при давлении детали на инструмент 0,01-0,03 кгсм2 и средней скорости их относительного перемещения 0,06-0,08 мс. При этом применяют абразивную пасту или микропорошок зернистостью М3-М7 с добавлением керосина в количестве 0,15-0,25 мгсм2. Затем проводят обработку инструментом в виде твердой подложки, покрытой газетной бумагой с нанесенной алмазной пастой. Газетную бумагу берут с типографским текстом, выдерживают ее при влажности воздуха 60-80, покрытие осуществляют в два слоя. В результате повышается качество и производительность обработки, исключаются риски. 7 ил.

Наверх