ОБРАБОТКА НАПЛАВЛЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Выбор вида обработки наплавлен­ных поверхностей зависит от их твер­дости и хрупкости, припуска для удаления дефектного слоя, производи­тельности процессов, требуемой точ­ности. Предварительная обработка деталей после наплавки, как прави­ло, выполняется резцами с пластина­ми из твердого сплава Т5К.Ш и Т15К6. Заточку резцов выполняют с отрица­тельным передним углом 7=8 — 10°, положительным задним углом о=10 — 15° и главным углом в плане Ф=65 — 75°. Указанная геометрия резца дает возможность увеличить его износостойкость и прочность в ре­зультате улучшения отвода тепла, уменьшения усилия резания и улуч­шения условий работы режущей кромки.

Значительное влияние на работо­способность резцов и качество на­плавленной поверхности оказывает скорость резания. В результате изме­нения скорости резания можно сни­зить шероховатость поверхности на 1 — 2 класса и повысить твердость наплавленного слоя на 15 — 20 %. При этом глубина наклепа поверхно­стного слоя будет 120— 160 мкм, а глубина распространения остаточ­ных тангенциальных напряжений 150 —380Н/М.

В табл. 12.4 приведены режимы об­работки и материалы инструмента для обработки наплавленных поверх­ностей различной твердости.

Следует отметить, что при обработ­ке наплавленных поверхностей рез­цами из твердого сплава ТК не всегда удается достичь высокого качества поверхности детали. Так, при элект­родуговой наплавке порошковой про­волокой ГПРН-120 получаемая по­верхность имеет макронеровности размером до 1,0— 1,5 мм и значи­тельную волнистость. В наплавлен­ном слое вблизи от поверхности име­ются раковины, неметаллические включения (флюс, оксиды и т. д.). Из-за специфических условий нанесения и охлаждения наплавленного слоя его твердость неравномерна и колеб­лется от 34 — 36 до 46 — 48 Н^С. Применение указанного вида прово­локи вызывает значительные трудно­сти из-за низкой обрабатываемости этого материала. Так, при обработке резцами Т15К6 при скорости резания 0,4—0,5 м/с, подаче 0,1--0,12 мм/об и глубине резания до 2,5 мм стойкость резцов не превышала 30 мин. При этом наблюдалось частое разруше­ние инструмента.

Перспективным является приме­нение в качестве материала инстру­мента киборита — нового поликри­сталлического сверхтвердого мате­риала, что, поданным ИСМ АН Укра­ины, позволило существенно увели­чить производительность и качество точения. Применение резцов из ука­занного материала позволило увели­чить их стойкость до 120— 180 мин при увеличений скорости резания до 1,63— 1,83 м/с и подачи до 0,17 — 0,20 мм/об с прежней глубиной реза­ния.

Для чистовой и отделочной об­работки наплавленных покрытий используют шлифование. Как правило, в качестве абразивного материала используют электрокорунд нормаль­ный (Э), белый (ЭБ) и монокорунд (М). При обработке наплавленных поверхностей наибольшей стойко­стью обладает абразивный инстру­мент на бакелитовой и вулканитойой связках.

Детали, восстановленные наплав­кой твердыми порошковыми матери­алами на железной основе, например сормайт, УС-25, ФБХ-6-2, целесооб­разно обрабатывать шлифованием методом врезания. Наиболее высо­кие показатели процесса обработки наплавок достигаются при сухом шлифовании. Шлифование без ох­лаждения жидкостью позволяет вес­ти процесс обработки в условиях раз­упрочнения обрабатываемого мате­риала в месте контакта круга с вос­станавливаемой деталью.

Детали, восстановленные наплав­кой сормайтом, целесообразно пред­варительно обрабатывать шлифо­вальным кругом из хромистого элек­трокорунда 34А40СМ16К, а УС-25 и ФБХ-6-2 — шлифовальным кругом из карбида кремния 64С25СМ16К.

Оптимальные значения основных показателей режима чернового шли­фования: окружная скорость круга, соответствующая наибольшей его стойкости υ_к=35 м/с; окружная ско­рость детали υ_д= 11 м/мин.

Оптимальные значения скоростей съема металла наплавок, соответст­вующие минимуму удельной себесто­имости:

для сормайта Qм=7 см³/мин;

для УС-25 Qм =4 см³/мин;

для ФБХ-6-2 Qм =4,5 см³/мин;

для ПГ-ХНЭОСРЗ Qм =3см³/мин.

Минутная поперечная подача кру­га, соответствующая оптимальной скорости съема металла:

st_м=Qм/(πDL)

где Qм — оптимальная скорость съема метал­ла наплавки, мм³/мин; D --диаметр обраба­тываемой поверхности, ми;L — , длина обраба­тываемой поверхности, мм,

В табл. 12.5 представлены данные минутной поперечной подачи в зависимости от. Диаметра и ширины шли­фования поверхностей, наплавленных различными сплавами.

Шероховатость поверхности мож­но регулировать, улучшая качество крута, которое при его правке зависит от скорости подачи алмазно-ме­таллического карандаша. Так, при подаче .карандаша со скоростью 0,1 мм/об шероховатость поверхности составляет Rа 0,4 — 0,8, а при скоро­сти 0,2 мм/об — Rа. 1,6. Припуск на окончательную механическую обра­ботку не должен превышать 0,3 мм на сторону.

Чистовую обработку наплавлен­ных поверхностей осуществляет шлифовальным кругом из электрокорунда белого повышенного качества 39А, зернистостью 24 — 40, твердо­стью СМ2 — С1 с керамической связ­кой. Для уменьшения шероховатости поверхности и снижения погрешно­сти геометрической формы в конце цикла шлифования предусмотрено выхаживание в течение 0,1 — 0,15 мин. Режимы чистового шлифования наплавленных деталей приведены в табл. 12.6.

В режимах шлифования поверхно­стей восстановленных контактной на­варкой ленты или проволоки особых отличий нет.