Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Окатов М.А. -> "Справочник технолога-оптика" -> 89

Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.

Окатов М.А. Справочник технолога-оптика — Спб.: Политехника, 2004. — 679 c.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка): spravochniktehnologaoptika2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 83 84 85 86 87 88 < 89 > 90 91 92 93 94 95 .. 270 >> Следующая

В процессе работы инструмента режущая кромка зерен притупляется, а удерживающая их связка изнашивается. При этом под воздействием возрастающего сопротивления стекла прочность закрепления зерен достигает критического значения, и они могут быть вырваны из связки. Взамен их в работу вступают новые. Происходит самозатачивание инструмента. Условием самозатачивания является сбалансированный износ зерен с износом связки. Если этот баланс нарушен, то нарушается и режим самозатачивания. Режущая способность инструмента снижается.
При шлифовании свободным абразивом стекло разрушается под действием перекатывающихся зерен, которые находятся в зазоре
Рис. 4.10. Силы, действующие на алмазное зерно, закрепленное в связке
235
между поверхностями изделия и инструмента (рис. 4.11). Последние прижаты с некоторым усилием друг к другу и совершают относительное перемещение. Размер зерен мал, поэтому перекатываются они с большими угловыми скоростями, и, вступая в контакт со стеклом, наносят удар. В точке контакта возникают напряжения сжатия, направленные в основном в сторону приложенного усилия. По мере возрастания усилий пространство, занимаемое напряжениями, увеличивается. У поверхности они действуют как растягивающие и, превысив предел прочности стекла на разрыв, отрывают наружные слои стекла от внутренних. Возникает трещина конической формы. При перекатывании зерен по тем же местам трещины пересекаются и отделяют частицы стекла от основной массы. Образуется рельеф в виде множества выступов и впадин, который представляет шероховатость, характерную для шлифованной поверхности. Статистический характер воздействия большого числа одновременно работающих зерен и малое рассеяние энергии элементарного разрушения определяют исключительную однородность рельефа шлифованной поверхности. В энергетическом отношении КПД процесса шлифования свободным абразивом очень мал. Энергия на диспергирование составляет сотые доли процента от всей затраченной механической работы. Остальная ее часть переходит в тепло [4.5].
Поверхность стекла, разрушенная шлифующим абразивом, представляет собой рельефный слой йр (рис. 4.12). При шлифовании алмазным инструментом с зернистостью алмаза от 250/200 до 80/63 или свободным абразивом зернистостью от N16 до N4 шероховатость характеризуют максимальной высотой неровностей Rz, а при шлифовании алмазным инструментом с зернистостью от 63/50 до 10/7 или свободным абразивом зернистостью от М40 до М3 — средним арифметическим отклонением профиля Ra. Угол при вершине выступов и впадин неровностей равен 115-130° и не зависит от зернистости абразива. Наблюдается, хотя и недостаточно четко выраженная, связь его значения с химическим составом стекла, определяющим механическую прочность. С повышением прочности значение угла возрастает.
Рис. 4.11. Схема разрушения поверх- Рис. 4.12. Строение поверхности
ности стекла свободным абразивом стекла, разрушенной шлифующим
абразивом
236
При шлифовании хрупких материалов неровностям поверхности, представляющим рельефный слой, всегда сопутствует объемная сетка трещин, распространяющаяся в глубь стекла от уровня впадин. Эта зона носит название трещиноватого слоя — йтр. Общая глубина разрушения представляет собой нарушенный слой F. Отношение толщины F нарушенного слоя к высоте йр рельефного слоя не зависит от марки стекла, зернистости абразива и для данного способа механической обработки является величиной постоянной: 2,7 и 4,0 — при шлифовании алмазным инструментом и свободным абразивом соответственно.
При шлифовании свободным абразивом толщина F нарушенного слоя пропорциональна зернистости абразива и коррелирует с относительной твердостью стекла по сошлифовыванию Hg. Для стекла марки х толщину слоя, нарушенного абразивом зернистостью М, находят
К 8
умножением ее значения FM для стекла марки К8 (табл. 4.15) на соответствующий стеклу марки х коэффициент Н8, значения которого приведены в гл. 1, т. е.
*Й=2$8-0.2/Я,).
При шлифовании алмазным инструментом зависимость между значением F и зернистостью алмазного порошка носит квадратичный характер. Меньшая толщина нарушаемого слоя (см. табл. 4.15) является следствием меньшего угла, под которым разрушающие усилия направлены к обрабатываемой поверхности, и действием силы трения, которая смещает в этом направлении максимальные касательные напряжения.
Рельефный слой йр на механическую прочность стекла не влияет, но она возрастает с уменьшением трещиноватого слоя [4.6]. Необходимым условием повышения механической прочности является высокая степень однородности зернового состава шлифую-
Таблица 4.15. ТОЛЩИНА СЛОЯ СТЕКЛА, НАРУШАЕМОГО ПРИ ШЛИФОВАНИИ СВОБОДНЫМ АБРАЗИВОМ И АЛМАЗНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ
Зернистость, мкм Толщина нарушенного слоя F, мкм
Свободный абразив (электрокорунд белый) Инструмент из синтетических алмазов на металлической связке (по данным Л. И. Мастюгина)
7-5 5 6
10-7 7 8
14-10 10 10
20-14 15 13
28-20 22 20
40-28 35 25
50-40 43 -
63-50 51 30
80-63 79 35
100-80 96 48
125-100 122 50
160-125 160 60
237
щего абразива, с которой связана глубина проникновения трещин. Исходя из условий эксплуатации оптических элементов, которые подвергаются в основном растяжению и изгибу, прочность стекла определяют методом симметричного изгиба.
Предыдущая << 1 .. 83 84 85 86 87 88 < 89 > 90 91 92 93 94 95 .. 270 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed