SU1166934A1

SU1166934A1 - Method of abrasion/spark-erosion grinding

Info

Publication number: SU1166934A1
Application number: SU833624587A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Яковлевич Гродзинский; Лидия Семеновна Зубатова; Иван Васильевич Шелягин; Арон Хаймович Гринберг; Анатолий Иванович Стебаев
Priority date: 1983-07-21
Filing date: 1983-07-21
Publication date: 1985-07-15

Abstract

1, СПОСОБ АБРАЗИВНО-ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ШЛИФОВАНИЯ с периодической правкой круга, при котором измен ют технологические параметры обработки , характеризующие скорость съема металла и скорость вскрыти зерен круга, вплоть до по влени импульсов короткого замыкани , о тличающийс тем, что, с целью улучшени технологических характеристик процесса, указанное изменение параметров производ т ступенчато с заданным шагом и продолжи « .в тельностью обработки при каждом значении 5-10 мин, при этом при по влении импульсов короткого замыкани указанный цикл повтор ют до окончани шлифовани или затуплени круга. 2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что, с целью снижени износа инструмента, уменьшают напр жение от величины, при которой заканчивают правку, на 2-5% при каждом шаге. 3.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с тем, что, с целью повышени производительности, повышают подачу, начина от величины, при которой заканчивают правку, на (Л 30-50% при каждом шаге. 4.Способ по п. 1, отличас ющийс тем, что, с целью повьшени производительности и снижени износа инструмента, начина с напр жени и подачи, при которых заканчивают правку, снижают напр жение на 1-3% и одновременно повышаО ) ют подачу на 20-30% при каждом шаге. о ;О СО 41, METHOD OF ABRASIVE ELECTRO-EROSE GRINDING with periodic circle dressing, at which technological processing parameters characterizing the metal removal rate and the speed of opening the grains of the circle are changed, up to the appearance of short-circuit pulses, in order to improve the technological characteristics of the process , the indicated change in parameters is made in steps with a predetermined step and continued with the processing power at each value of 5–10 min, with the appearance of short-circuit pulses This cycle is repeated until grinding or blunting of the wheel is complete. 2. A method according to claim 1, characterized in that, in order to reduce tool wear, the stress is reduced from the value at which the straightening is completed, by 2-5% with each step. 3. The method according to claim 1, in order to increase the flow rate, starting from the value at which the straightening is completed, by (L 30-50% at each step. 4. The method according to claim 1, characterized in that, in order to increase productivity and reduce tool wear, starting with the voltage and supply at which the straightening is completed, reduce the voltage by 1-3% and simultaneously increase the supply to 20-30% at each step. about; about CO 4

Description

Изобретение OTHOcliTCH к комбинированным , в частности, .абразивноэлектроэрозионным способам шлифовани труднообрабатьгеаемых материалов т.е к шлифованию с одновременным введением электрических импульсов разр дов в рабочую зону, и может быть применено преимущественно при плоском, круглом (наружном и внутреннем ) шлифовании деталей из магниных , твердых, титановых сплавов, |Жаропрочных, быстрорежзшщх сталей, а также дл затачивани режущего инструмента из твердых сплавов и быстрорежущих сталей.The invention of the OTHOcliTCH to combined, in particular, abrasive-electro-erosive grinding methods is difficult to reclaim the materials used, that is, grinding with simultaneous introduction of electrical pulses of discharges into the working area, and can be applied mainly for flat, round (outer and inner) grinding of magnesium and solid parts , titanium alloys, | Heat-resistant, high-cutting steels, as well as for sharpening cutting tools from hard alloys and high-speed steels.

Цель изобретени - улучшение технологических характеристик процесса шлифовани , а именно снижение износа инструмента и повышение производительности.The purpose of the invention is to improve the technological characteristics of the grinding process, namely, to reduce tool wear and increase productivity.

Дл этого изменение технологических параметров производ т ступенчато с заданным шагом и продолжительностью обработки при каждом значении 5-10 мин, при по влении импульсов короткого замыкани указанньш цикл повтор ют до окончани шлифовани или до затуплени круга.For this, the change in technological parameters is carried out stepwise with a predetermined step and duration of treatment at each value of 5-10 minutes, when short circuit pulses appear, the indicated cycle is repeated until the end of grinding or until the circle is blunt.

В. частности, с целью снижени износа инструмента уменьшают напр жение от величины, при которой заканчивают правку, на 2-5% при каждом шаге,, дл повьш1ени производительности повьш1ают подачу, начина от величины, при которой заканчивают правку, на 30-50% при каждом шаге; с целью повышени производительности и снижени износа инструмента , начина с напр жени и подачи , при которых заканчивают правку, снижают напр жение на 1-3% и одновременно повьш1ают подачу на 20-30% при каждом шаге.B. In particular, in order to reduce tool wear, the voltage is reduced by 2-5% at each step, by 2-5% at each step, to increase productivity, increase flow, starting from the value at which the edit is completed, by 30-50% at each step; in order to increase productivity and reduce tool wear, starting with voltage and supply at which the straightening is completed, reduce the voltage by 1-3% and simultaneously increase the supply by 20-30% with each step.

На фиг. 1 представлен график изменени напр жени -, на фиг. 2 график изменени подачи-, на фиг, 3 графики изменени напр жени и подачи .FIG. 1 is a graph of voltage variation -, FIG. 2 is a graph of change in supply; in FIG. 3, graphs of change in voltage and supply.

На графиках обозначено: Од амплитудное значение напр жени , Ъ и - напр жение правки, В;и(„ минимальна величина напр жени (последн ступень), при которой возникают короткие замьжани (К.З) Bj 5д скорость подачи при правке круга, мм/мин;5 д - максимальна подача (последн ступень), при ко9342The graphs indicate: Od is the amplitude value of the voltage, b, and is the dressing voltage, V; and (the minimum voltage value (last stage) at which short faults occur (C) Bj 5d feed rate during circle editing, mm / min; 5 d - maximum flow (last stage), with ko9342

торой возникают короткие замыкани , мм/минi 5 - скорость подачи, мм/мин, U - производительность шлифовани , мм /мин; -t - врем шлифовани , мин.secondly, short circuits occur, mm / mini 5 — feed rate, mm / min, U — grinding productivity, mm / min; -t - grinding time, min.

Предлагаемый способ был проверен на заточном станке мод. ЭЕ624ЭР, paбoтaющe f в режиме врезного шлифовани с использованием источникаThe proposed method was tested on a grinding machine mod. EE624ER operating f in the mortise grinding mode using a source

питани - импульсного генератора мод. ИТТ-35. В качестве рабочей жидкости примен лась СОЖ состава: 0,5% нитрита натри (NaNGj) ,5% триэтаноламина, остальное - вода.power supply - pulse generator mod. ITT-35. Coolant composition was used as a working fluid: 0.5% sodium nitrite (NaNGj), 5% triethanolamine, the rest being water.

Шлифование осзпцествл лось алмазными кругами АЧК200х20хЗ, АСЕ 125/l00 на металлической св зке Ml, с концентрацией алмазов 100%. Шлифованию подвергались призматические заготовки из стали 45, площадь контакта ,8 см и из твердого сплава ВК-8 формы 227 с Рк-2,4 см.Grinding of gold was carried out with diamond circles AChK200x20xZ, ACE 125 / l00 on a metal bond Ml, with a concentration of diamonds of 100%. The prismatic billets of steel 45, the contact area, 8 cm and of the hard alloy VK-8 form 227 with Pk-2.4 cm were subjected to grinding.

При шлифовании напр жение подавалось на круг и заготовку. Шлифовальный круг предварительно подвергалс электроэрозионной правке дл исправлени геометрии и вскрыти рабочих зерен на следующих режимах: Unp 46 В, 5пр 1 мм/мин.When grinding, the voltage was applied to the wheel and the workpiece. The grinding wheel was previously subjected to EDM to correct the geometry and open the working grains in the following modes: Unp 46 V, 5pr 1 mm / min.

Пример 1. Шлифовали образцы из стали 45. После правки круга на описанных вьш1е режимах устанавливали врезную подачу ,0 мм/мин, что соответствовало производительности 400 , и шлифовали заготовку при L/C, на 2 В ниже, чем , т-е. 44 В, в течение 10 мин. Затем снижали напр жение на такую же величину (т.е. до 42 В) и сноваExample 1. Grinding samples from steel 45. After straightening the circle on the described above modes, a mortise feed was set, 0 mm / min, which corresponded to a productivity of 400, and ground the workpiece at L / C, 2 V lower than that. 44 V for 10 min. Then, the voltage was reduced by the same amount (i.e., to 42 V) and again

шлифовали заготовку 10 мин. Такое ступенчатое снижение напр жени осуществл ли до В, при котором по вл лись первые импульсы коротких замыканий. В этот моментpolished workpiece 10 min. Such a stepwise decrease in voltage was made to B, at which the first impulses of short circuits appeared. In this moment

повышали напр жение до первоначального , т.е. до 44 В, и повтор ли вышеуказанный цикл. Iincreased the voltage to the initial, i.e. to 44 V, and the above cycle was repeated. I

Таким образом, за 40 мин шлифова-;Thus, for 40 min

ни нагф жение ступенчато снизили с 44 В до 34 В. Удельный расходno nagging stepwise reduced from 44 V to 34 V. Specific consumption

алмазов при работе с таким ступенчатым снижением напр жени составил 3,1 мг/г, в то врем как при работе при известной технологии (т.е. при неизмен кхцемс напр жении равном 44 В) износ был равен 6-6,3 мг/г. Достигнутый эффект обусловлен, главньм образом, тем, что среднее за цикл напр жение при работе по предл гаемому способу оказьшаетс на А-5 В ниже (39 В), чем по известному . Снизить напр жение на электродах (инструмент-заготовка) сразу после правки круга до :Г5-26 В не удалось вследствие по влени коротких замыканий и прекращени процесса. Пример 2. Шлифовали образцы из твердого сплава ВК-8. После электроэрозионной правки круга на указанных вьппе режимах устанавливали напр жение Uf(Jf,p 46 В и начи нали шлифовать заготовку при 5 1,5 мм/мин, т.е. при подаче на 50% больше, чем 5,,р. Через 10 мин повышали подачу на такую же величину (т.е. до Sr 2 мм/мин) и снова шпифовали заготовку в течение 10 ми Такое ступенчатое повьш1ение подачи осуществл ли до мм/мин, при которой :по вились, первые импульсы коротких 3Смыканий. В этот момент снизили подачу до первоначальной, т.е. до 5 1,5 мм/мин, и повтор л вышеуказанный цикл. Таким образом, за 90 мин шлифовани ступенчато повысили подачу с 1,5 до 6 мм/мин. Средн подача (производительность) за цикл соста вила 3,5 мм/мин, т.е. в 2,3 раза Bbmie, чем при шлифовании по ранее установленной технологии (т.е. при неизмен ющейс подаче,равной. 1,5 мм/мин). Увеличить подачу сразу после пра ки круга до 3,5-5,5 мм/мин не удалось вследствие по влени коротких замыканий и прекращени процесса. Аналогичные результаты были полу чены при шлифовании стали 45. В час ности, при АЭЭШ стали по предлагаемому способу была достигнута произ водительность 600 , вместо 400 мм /мин по известной технологии Удельный расход алмазов соста при этом 6,9 мг/л. Пример 3. Шлифовали образц из сплава ВК-8. После правки круга на описанных выше режимах установили напр жение на 1 В ниже, чем Unp т.е. 45 В, и подачу на 0,3 мм/мин вьш1е, чем SnpiT.e. 1,3 мм/мин, и шпифовали при этих параметрах в течение 10 мин. Затем снизили напр жение на такую же величину (т.е. до 44 В), увеличили подачу 344 до 1,6 мм/мин и снова шлифовали заготовку в течение 10 мин. Такое ступенчатое снижение напр жени и увеличение подачи осуществл ли до по влени первых импульсов коротких замыканий ( мн/мин; U- 36 В). В этот момент повьшгали напр жение до первоначального, т.е. до 45 В, снижали подачу до ,3 мм/мин и повтор ли вьш1еуказанный цикл. Таким образом, за 50 мин шлифовани ступенчато снизили напр жение до 36 В, подачу повысили до 4 мм/мин. Удельный расход алмазов при работе , с таким ступенчатым снижением напр жени и увеличением подачи составил 4 ,.5 мг/г, в то врем как при работе по известной технологии (т.е. при неизмен ющихс напр жении и подаче) износ был равен 6,5 мг/г, а производительность составила 520 мм/мин вместо 400 по известному способу. Достигнутьй эффект обусловлен, главным образом, тем,,что среднее за цикл напр жение по предлагаемому .способу оказалось на 3 В ниже, а производительность на 20-30% выше, чем по известному. Найденные при эксперименте закономерности объ сн ютс постепенным формированием на рабочей поверхности инструмента высокоразвитого микрорельефа, образованием наиболее эффективной дл резани поверхности, позвол ющей вести АЭЭШ при более высоких производительност х и меньших энерги х импульсов. Така своеобразна доправка и приработка инструмента , естественно, требует определенного времени, после чего возможен переход на следующую более производительную ступень обработки. Длительности шлифовани так же, как процент изменени подач или энергии импульсов на каждый ступени,бьши найдены экспериментальным путем и св заны с физико-химическими закономерност ми процесса. В частности , длительность шлифовани на каждой ступени в зависимости от характеристик круга и обрабатываемого материала колеблетс в пределах 5-10 мин (в случае изменени только одного параметра: либо подачи, либо напр жени ). При меньших длительност х оптимальный дл данных условий обработки микро- и макрорельефdiamonds when working with such a stepwise decrease in voltage amounted to 3.1 mg / g, while working with known technology (i.e., with a constant voltage of 44 V) wear was 6-6.3 mg / year The effect achieved is mainly due to the fact that the average voltage per cycle when working on the proposed method turns out to be A-5 V lower (39 V) than the known one. After the straightening of the circle to: G5-26 V, it was not possible to lower the voltage on the electrodes (tool blank) due to the occurrence of short circuits and the termination of the process. Example 2. Polished samples of hard alloy VK-8. After electroerosive straightening of the wheel, the specified voltage was set at Uf (Jf, p 46 V and started to grind the workpiece at 5–1.5 mm / min, i.e. when fed 50% more than 5,, p. Through 10 minutes increased the feed by the same amount (i.e., to Sr 2 mm / min) and the workpiece was again hefted for 10 minutes. Such a stepwise increase in feed was carried out to mm / min, at which: the first pulses of short 3C connectors appeared. At this point, the feed rate was reduced to the initial one, i.e., to 5–1.5 mm / min, and the above cycle was repeated. Thus, after 90 minutes of grinding Increase feed rate from 1.5 to 6 mm / min. Average feed rate (throughput) per cycle was 3.5 mm / min, i.e., 2.3 times Bbmie than during grinding using previously established technology (t. e. at a constant feed of 1.5 mm / min.). It was not possible to increase the flow immediately after a correct circle to 3.5-5.5 mm / min due to the occurrence of short circuits and the termination of the process. Similar results were obtained when grinding steel 45. In particular, when the AESEC steel according to the proposed method, a productivity of 600 was achieved, instead of 400 mm / min by known technology The specific consumption of diamonds is 6.9 mg / l. Example 3. Polished samples from the alloy VK-8. After straightening the circle in the modes described above, the voltage was set to 1 V lower than Unp, i.e. 45 V, and feed rate 0.3 mm / min higher than SnpiT.e. 1.3 mm / min, and they were codified with these parameters for 10 min. Then, the voltage was reduced by the same amount (i.e., to 44 V), the feed rate of 344 was increased to 1.6 mm / min, and the workpiece was polished again for 10 minutes. Such a stepwise decrease in voltage and an increase in supply was carried out before the appearance of the first short-circuit pulses (mn / min; U-36 V). At this moment, the voltage was raised to the initial, i.e. to 45 V, reduced the flow to 3 mm / min, and the above cycle was repeated. Thus, in 50 minutes of grinding, the voltage was gradually reduced to 36 V, the flow increased to 4 mm / min. The specific consumption of diamonds during operation, with such a stepwise decrease in voltage and an increase in the flow rate, was 4 .5 mg / g, while at work according to the known technology (i.e., at constant voltage and feed), wear , 5 mg / g, and the performance was 520 mm / min instead of 400 by a known method. The effect is mainly due to the fact that the average voltage per cycle according to the proposed method turned out to be 3 V lower, and the productivity is 20-30% higher than the known one. The regularities found in the experiment are explained by the gradual formation of a highly developed microrelief on the working surface of the tool, forming the most efficient surface for cutting, which allows the AEEL to be maintained at higher productivity and lower pulse energy. This kind of additional adjustment and running-in of a tool naturally takes a certain amount of time, after which it is possible to move to the next more productive stage of processing. The grinding time is the same as the percentage change of the feeds or the energy of the pulses at each step, found experimentally and is associated with the physicochemical regularities of the process. In particular, the duration of grinding at each stage, depending on the characteristics of the wheel and the material being processed, varies from 5 to 10 minutes (in the case of a change in only one parameter: either feed or voltage). At shorter durations, the micro and macro relief is optimal for the given processing conditions.

1 one

режущей поверхности инструмента не ycnesaet сформироватьс i большие длительности экономически нерентабельны , так как, не улучша состо ни режущей ловерхности, увеличивают общую длительность цикла и врем работы на относительно низких режимах . Более резкое снижение напр жени или повышение подачи на каждойthe cutting surface of the tool is not ycnesaet to form i long durations are economically unprofitable, since, without improving the condition of the cutting surface, they increase the total cycle time and the operating time in relatively low modes. Sharper voltage drops or feed increases at each

66934 .66934.

ступени приводит к по влению импульсов короткого замыкани и прекращению процесса правки инструмента.step leads to the appearance of short-circuit pulses and the termination of the tool editing process.

Таким образом, предлагаемый способ позволит интенсифицировать процесс шпифовани , снизить удельный износ алмазов и, как следствие,Thus, the proposed method will allow to intensify the process of spiking, reduce the specific wear of diamonds and, as a result,

. обеспечить высокий период стойкости инструмента. . ensure a high tool life.

,8(0), 8 (0)

Claims

1, METHOD OF ABRASIVE-ELECTROEROSION GRINDING with periodic dressing of a circle, in which the processing parameters are changed, characterizing the metal removal rate and opening speed of the grain of the circle, up to the appearance of short-circuit pulses, characterized in that, in order to improve the technological characteristics of the process, the parameters are changed stepwise with a predetermined step and the processing time for each value of 5-10 min, while the appearance of short-circuit pulses is indicated th cycle is repeated until the end of grinding or blunt circle.

2. The method of pop. 1, characterized in that, in order to reduce tool wear, reduce the voltage from the value at which the dressing is completed by 2-5% at each step.

3. The method according to π. 1, with the fact that, in order to increase productivity, they increase the feed rate, starting from the value at which the dressing is completed, by 30-50% at each step.

4. The method according to p. 1, characterized in that, in order to increase productivity and reduce tool wear, starting with the voltage and feed at which the dressing is completed, reduce the voltage by 1-3% and at the same time increase the feed by 20-30% at every step.

Us ‘- —— _— - - Mmm U muh ---- ---. ----- ι " 1------------------ h 1 1 TO. Jt tut a

S, W »Cinst

SU ... 1166934 ^{1 1}