Механічна обробка чавунних прокатних валків
4. ШЛІФУВАННЯ ПРОКАТНИХ ВАЛКІВ
Призначення шліфування
Для отримання необхідної чистоти поверхні, розмірної точності та співвісності елементів прокатного валка, які не можна отримати вальцетокарною обробкою, після вальцетокарної та трефофрезерної операцій прокатні валки шліфують на спеціальних або круглошліфувальних верстатах.
Залежно від умов експлуатації валків та конструкцій станів при виробництві валків шліфування можуть піддаватися шийки, трефи та бочка.
Вальцешліфувальне обладнання
Для шліфування бочок, шийок та трефів валків використовують як спеціальні вальцешліфувальні верстати (рис. 26) моделей 3415Ε, 3417В, так і круглошліфувальні верстати моделей 3164А, ЗА172Б (див. рис. 27) та ін.
Вальцешліфувальні станкл моделей 3415Е та 3417В застосовують для шліфування елементів великогабаритних валків масою відповідно до 20 та 40 т, діаметром до 1000 та 1500 мм та довжиною до 4500 та 6000 мм.
У центрах або люнетах вальцешліфувальних верстатів можна виконувати шліфування циліндричних і конічних поверхонь, а також бочок листопрокатних валків з увігнутою або опуклою поверхнями.
Основні робочі рухи верстата - обертання шліфувального кола, обертання виробу та переміщення каретки шліфувальної бабки у поздовжньому та поперечному напрямках. Приводами робочих рухів є електродвигуни постійного струму з безступінчастим регулюванням оборотів на всіх діапазонах. Реверс каретки поздовжнього переміщення в необхідних крайніх положеннях абразивного кола здійснюється автоматично кінцевими електровимикачами при упорі про кулачки, що настроюються.
Переведення верстата на шліфування увігнутих або опуклих бочок валків або на шліфування конічних поверхонь зкутом утворює конуса до ±6Р і довжиною конуса до 500 мм здійснюється спеціальним настроюванням відповідних механізмів.
Кругло шліфувальні верстати моделей 3164А, ЗА172Б застосовують для шліфування дрібних валків відповідно діаметром шліфування від 40 до 350-500 мм.
На цих верстатах можна шліфувати циліндричні та конічні поверхні валків масою до 1500 - 3000 кг з кутом утворює конуса відповідно до 3 ° 30 'і до 6 °.
Нижче описано налаштування верстатів на шліфування увігнутих, опуклих та конічних поверхонь.
Абразивний інструмент та його призначення
Технічні вимоги до абразивних кіл обумовлені вимогами експлуатації. Кола повинні протистояти відцентровим силам обертання, рівномірно зношуватися по периметру, балансуватися щодо осі обертання та мати рівномірний розподіл структурних складових по всьому об'єму. Абразивні кола бувають природні та штучні.
До природних відносяться кола з наждака (25 -30% А1203) та з корунду (91% SiC). Зерно за твердістю поступається лише карбіду бору та алмазу, менш міцне, ніж у електрокорунду, і легко розщеплюється під тиском міцної та в'язкої стружки, що знімається шліфуванням;
4) карбід кремнію чорний КЧ <> 95% SiC). Зерно менш тверде, ніж у карбіду кремнію зеленого, але міцніше,
5) монокорунд Μ (97% Аl2O3). Твердість, міцність та ріжуча здатність зерна вищі, ніж у електрокорунду. За матеріалом зв'язки штучні Кола поділяють на такі.
А. Керамічні. За водостійкістю, вогнестійкістю та хімічною стійкістю вони перевершують всі інші.
Кола на керамічній зв'язці добре зберігають профіль робочої поверхні, але чутливі до ударів і згинальнихнавантаженням. Їх застосовують для всіх видів шліфування, крім розрізання та прорізування вузьких пазів, а також для правки кіл і заточування ріжучого інструменту з швидкорізальних сталей та твердих сплавів. Кола на керамічному зв'язуванні допускають швидкість шліфування до 30 м/с.
Б. Бакелітові. Вони мають високу міцність та пружність. Шліфування колами на бакелітовій зв'язці супроводжується меншим теплоутворенням. Кола на керамічному зв'язуванні оберігають від дії лужних, охолоджуючих рідин водонепроникною фарбою або просочують парафіном і силікатом. Такі кола застосовують всім видів шліфування, крім виготовлення вузьких прорізів і пазів, при швидкості шліфування до 50 м/с. Через знижене теплоутворення при різанні кола на бакелітовій зв'язці широко застосовують при шліфуванні чавунних прокатних валків.
В. Вулканітові. Кола на вулканітовій зв'язці мають досить щільну будову, більш пружні і менш вогнестійкі, ніж кола на бакелітовій зв'язці. Їх застосовують для відрізних робіт та шліфування складних поверхонь усіх видів. У вальцешліфувальній практиці колами на вулканітовій зв'язці не користуються.
Р. Магнезіальні та силікатні. Кола на магнезіальній та силікатній зв'язках застосовують дуже обмежено.
Твердість абразивного інструменту визначається опірністю зв'язування вириванню з неї зерен зовнішніми силами.
Поділ кіл за твердістю наведено нижче:
Абразивні кола Позначення
Середньотверді. СП, СТ2, СТЗ
Дуже тверді. ВТ1, ВТ2
Надзвичайно тверді. ЧТ1, ЧТ2
Зернистість кіл визначається величиною зерна у сотих частках міліметра згідно з ГОСТ 3647-71. Раніше згідно з ГОСТ 3647-59 зернистість визначалася розміром зерна, просіяного через певну кількістьосередків, розташованих на одному квадратному дюймі сита.
У зв'язку з тим, що використовують кола з маркуванням зернистості за різними ГОСТами, нижче наведено їхню відповідність один одному. (За ГОСТ 3647-59 - кількість зерен на 1 дюйм квадратний; за ГОСТ 3647-71 - розмір зерна, мкм):
3647-47 10 12 16 20 24 30
3647-71 200 160 125 100 80 63
3647-47 36 46 54 60 70 80
3647-71 50 40 32 25 20 16
Структура абразивних кіл характеризується відносною кількістю зерен в одиниці об'єму. Сумарний обсяг зерен зазвичай коливається в межах 30-40%, решта обсягу кола займають пори і сполучний матеріал.
Вибір кіл за формою, розміром, зернистістю, твердістю та матеріалом зв'язки здійснюють залежно від конструкції шліфувального обладнання, шліфованого матеріалу та його твердості, необхідної продуктивності та чистоти шліфування. Вибір абразивних кіл в залежності від матеріалу, що шліфується, і його стану для вальце-механічного цеху наведено в табл. 13.
При виборі кіл для шліфування певного виду слід враховувати, що швидкості кола і поверхні, що шліфується, глибина різання, поздовжня подача, матеріал зерна, зернистість, твердість і матеріал зв'язки знаходяться у взаємній залежності і при їх невідповідності можуть з'являтися небажані фактори - засолювання (аже , Передчасне його стирання, низька продуктивне. погана якість шліфованої поверхні (опіки та мікротріщини). Останнє особливо небажане при шліфуванні бочок валків з вибіленим робочим шаром.
Вибір матеріалу абразивних кіл залежно від шліфованого матеріалу та його стану