Одним из эффективных методов воздействия на процессы резания при обработке материалов на основе стекла является применение технологических сред (ТС) с направленными свойствами. В этом случае ТС помимо выполнения традиционных охлаждающей, смазочной и моющей функций оказывают существенное диспергирующее действие. Последнее, за счет разупрочнения поверхностных слоев материала под действием сред, позволяет интенсифицировать процессы резания и, как следствие, повысить производительность обработки и работоспособность инструмента. Уменьшение энергетических затрат, приходящихся на единицу объема удаляемого припуска, благоприятно сказывается на глубине и структуре нарушенного обработкой слоя.
ТС для обработки изделий из стекломатериалов должна быть родственной по физико-химической структуре обрабатываемому материалу, то есть быть полярной, обладать поверхностно-активными свойствами, легко проникать в зону резания, обладать смазочными свойствами, облегчать работу инструмента и процесс шлифования. Исходя из сформулированных требований был найден рациональный состав ТС, представляющий собой водный раствор поверхностно-активных веществ [5]. Область ее рационального применения - операции чернового и получистового шлифования стекол и ситаллов. Разработанная среда обеспечивает за счет повышенной диспергирующей способности развитую трещиноватость в приповерхностном объеме нарушенного слоя в сочетании с мелкодефектной структурой более глубоких слоев. Это позволяет значительно снизить время обработки на последующих технологических переходах.. Применение рекомендуемой среды позволяет по сравнению с водой, используемой на производстве, уменьшить размеры единичных дефектов в 1,4-3,5 раза при уменьшении глубины дефектного слоя, в среднем, на 30%. Это делает возможным увеличить подачи при шлифовании на 30-50% без ущерба качеству обработки и прочности изделий.
Использование полученных результатов позволило разработать и внедрить технологические процессы механической обработки изделий из стекла и ситаллов, отличающиеся рациональными режимами шлифования, применяемыми составами ТС и инструментами с заданными характеристиками. Перечисленные мероприятия позволили повысить производительность обработки на 20-30% при выполнении требований по качеству формируемой поверхности.
Выводы
Учитывая технологическую наследственность рабочего воздействия инструмента при механической обработке на формируемую поверхность изделий из ситаллов и имея сведения о глубине и структуре нарушенного обработкой слоя, формируемого на каждой операции технологического процесса, которые отличаются характеристиками используемого инструмента, режимами обработки, типом применяемой технологической среды и т.п., возможно проектирование рациональных технологических процессов. Их характерной чертой будут обоснованные межоперационные припуски на обработку, что позволит в целом снизить трудоемкость и себестоимость получения изделий.
Списоклитературы
1. Kalafatova L. Diagnostics of qualitative performances of products from engineering cetalls // Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji. - Poznan: Komisij budowy maszyn PAN. - 1997. - Vol. 17, nr 2. - Р. 107-116.
2. Калафатова Л.П. Технологические среды как фактор повышения эффективности обработки хрупких неметаллических материалов // Резание и инструмент в технологических системах: Междунар. научн.-техн. сборник. – Харьков: НТУ «ХПИ». – 2003. – Вып. 64. – С. 119-126.
3. Калафатова Л.П. Возможности управления дефектностью шлифованной поверхности материалов на основе стекла за счет изменения параметров технологического процесса обработки // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Междунар. сб. научн. трудов. - Донецк: ДонГТУ. - 1999. - Вып. 8. - С. 100-108.
4. Хубка В. Теория технических систем: Пер. с нем. – М.: Мир, 1987. – 208 с.
5. Михайлов А.Н., Калафатова Л.П. Особенности формирования дефектного слоя при абразивной обработке конструкционных изделий из материалов на основе стекла // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Междунар. сб. научн. трудов. - Донецк: ДонГТУ. - 2001. - Вып. 17. - С. 90-93.