при абразивной обработке - максимальная бесприжоговая нагрузка, режущая способность шлифовального круга, коэффициент шлифования, удельная мощность шлифования, удельный расход сверхтвердых материалов, скорость изнашивания абразивного инструмента, коэффициент режущей способности круга, максимальная скорость врезной бесприжоговой подачи шлифовального круга, период стойкости круга и контактная температура.
5.2.2 В качестве критериев второй группы используют:
при лезвийной обработке - параметры шероховатости обработанной поверхности;
при абразивной обработке - относительную площадь прижогов, значение остаточных напряжений и параметры шероховатости обработанной поверхности.
5.3 Требования к СОЖ
СОЖ, подвергаемые технологическим испытаниям, делятся на:
- испытуемые;
- эталонные;
- базовые.
5.3.1 Испытуемые СОЖ
5.3.1.1 К испытуемым относятся СОЖ, выявление технологической эффективности которых является целью ТИ.
На этапе экспресс-испытаний после длительного перерыва, превышающего гарантийный срок хранения продуктов для приготовления СОЖ и (или) срок службы самих СОЖ, применяют эталонные СОЖ с известными технологическими свойствами, чтобы исключить систематические ошибки измерений.
5.3.1.2 Испытуемые СОЖ должны иметь заключение о первичной токсикологической оценке.
5.3.1.3 Поступившие на испытания СОЖ контролируют в лаборатории на соответствие физико-химических показателей качества паспортным данным и ГОСТ 6243. Пробы отбирают в соответствии с ГОСТ 2517.
5.3.1.4 Составы СОЖ готовят к испытаниям в соответствии с инструкцией по их эксплуатации.
5.3.1.5 При изменении концентрации испытуемой СОЖ в процессе испытаний более чем на ± 10 % от исходной ее заменяют свежеприготовленной.
5.3.2 Эталонные СОЖ
Эталонные СОЖ должны соответствовать следующим требованиям:
- показатели технологической эффективности СОЖ при механической обработке заготовок из различных материалов должны быть постоянными в течение установленного срока службы;
- технология приготовления эталонной СОЖ должна быть предельно простой.
Пример - В качестве эталонной СОЖ, предназначенной для шлифовальных операций, следует применять 0,3 %-ный водный раствор кальцинированной соды с добавлением 0,2 % нитрита натрия (ГОСТ 10689).
5.3.3 Базовые СОЖ
Базовые СОЖ используют для сравнения технологической эффективности испытуемых СОЖ. Технологическую эффективность базовых СОЖ оценивают в тех же условиях, что и испытуемых.
В качестве базовых СОЖ на этапах экспресс- и лабораторно-станочных испытаний применяют:
- при испытаниях синтетических СОЖ: 3 %-ный водный раствор продукта типа Карбомол-С1П;
- при испытаниях полусинтетических СОЖ: 3 %-ный водный раствор продукта типа Велс-1;
- при испытаниях эмульсионных СОЖ: 3 %-ную эмульсию из эмульсола типа НГЛ-205;
- при испытаниях масляных СОЖ: продукт типа МР-7 или МР-10.
На этапе производственных испытаний в качестве базовых используют СОЖ, применяемые в данном производстве, замена которых является целью ТИ.
5.4 Требования к образцам и заготовкам
5.4.1 Технологическую эффективность СОЖ на этапах экспресс- и лабораторно-станочных испытаний оценивают при механической обработке заготовок из материалов - типовых представителей различных групп обрабатываемости. Номенклатура материалов для проведения ТИ СОЖ приведена в приложении А.
5.4.2 Эталонные материалы
5.4.2.1 В качестве эталонного материала для изготовления образцов и заготовок при аттестации испытательных стендов, предназначенных для ТИ СОЖ, используют:
- при абразивной обработке - сталь ШХ15, 61 …. 64 HRC по ГОСТ 801;
- при лезвийной обработке - сталь 40Х, 198 ….. 217 НВ по ГОСТ 4543;
- при обработке давлением - сталь 08пс, 118 …. 131 НВ по ГОСТ 1050.
5.4.2.2 При производственных испытаниях в качестве эталонного используют материал заготовок действующего производства.
Заготовки для испытаний СОЖ должны удовлетворять следующим основным требованиям:
- параметры шероховатости (ГОСТ 2789) заготовок в партии не должны отличаться более чем на ±10 %; точность линейных размеров - в пределах одного квалитета;
- заготовки должны быть изготовлены из материала одной партии поставки, соответствовать требованиям нормативной документации по химическому составу, структуре и механическим свойствам;
- отклонение твердости заготовок не должно превышать ± 4,5 %;
- с целью исключения возможных ошибок при экспресс- и лабораторно-станочных испытаниях все заготовки должны быть маркированы.
5.4.2.3 При проведении экспресс-испытаний СОЖ используют образцы, эскизы которых приведены в приложении Б.
5.5 Требования к инструментам
5.5.1 Требования к лезвийным инструментам
5.5.1.1 Перед ТИ лезвийные инструменты проверяют на соответствие их параметров требованиям стандартов. В процессе ТИ используют:
- быстрорежущие стандартные сверла классов точности А и А1 (повышенный) по ГОСТ 2034, развертки цилиндрические по ГОСТ 1672 и метчики по ГОСТ 1604 - для экспресс-испытаний;
- стандартный инструмент повышенной точности - для лабораторно-станочных испытаний, используя, по возможности, инструмент со сменными пластинами;
- лезвийный инструмент, предусмотренный технологией изготовления выпускаемой продукции, - для производственных испытаний.
Не проводят ТИ СОЖ с использованием инструментов разных партий изготовления и поставки.
5.5.1.2 Подготовка к испытаниям лезвийного инструмента
Перед установкой на испытательный стенд инструмент проверяют на соответствие требованиям точности линейных размеров, углов заточки, размеров лунок, фасок, стружколомающих порожков, шероховатости рабочих поверхностей и других параметров, указанных в нормативной документации на применяемый при испытаниях лезвийный инструмент.
На рабочих поверхностях инструмента не должно быть прижогов, сетки и одиночных глубоких поверхностных трещин.
5.5.1.3 Контроль лезвийного инструмента
Линейные и угловые размеры контролируют универсальными инструментами и приборами, в том числе индикаторами, шаблонами, универсальными угломерами с ценой деления не более 1о.
Контроль шероховатости поверхности осуществляют сравнением с образцами, аттестованными с помощью щуповых или оптических методов в измерительной лаборатории или непосредственно на профилографах-профилометрах. Контроль на наличие трещин проводят с использованием методов неразрушающего контроля, в том числе с помощью цветной дефектоскопии.
5.5.2 Заточной инструмент и технология заточки лезвийного инструмента
5.5.2.1 Технологию заточки лезвийного инструмента для ТИ СОЖ выбирают по его конструктивным особенностям, степени и характеру износа, объему затачиваемой партии и другим факторам.
5.5.2.2 Технологические процессы заточки и доводки лезвийного инструмента должны обеспечивать параметры шероховатости, указанные в нормативной документации, гарантировать отсутствие прижогов, сетки поверхностных и одиночных глубоких трещин, точность линейных и угловых размеров. Предпочтительной является заточка и доводка алмазными (твердый сплав) и эльборными (быстрорежущая сталь) кругами.
В процессе ТИ СОЖ не применяют лезвийный инструмент, который при окончательной заточке (доводке) подвергался обработке мелкозернистыми абразивными кругами из электрокорунда или карбида кремния.
5.5.3 Требования к абразивным инструментам
5.5.3.1 Для ТИ СОЖ применяют абразивный инструмент, изготовленный в промышленных условиях на серийных предприятиях, продукция которых сертифицирована.
5.5.3.2 Точность изготовления инструмента из эльбора и алмаза должна быть регламентирована техническими требованиями на каждый вид инструмента (например, ГОСТ 24106 и ГОСТ 16181 - на шлифовальные круги). Шлифовальные круги из традиционных абразивов (электрокорунда, карбида кремния и других) должны соответствовать требованиям ГОСТ 2424, класс неуравновешенности инструмента - ГОСТ 3060, твердость - ГОСТ 18118, ГОСТ 19202, ГОСТ 25961, зерновой состав - ГОСТ 3647 и др.
Не используют для ТИ СОЖ шлифовальные круги класса точности Б, с поврежденными кромками и раковинами.
5.5.4 Подготовка к испытаниям и контроль абразивных инструментов
5.5.4.1 Перед установкой на испытательный стенд абразивный инструмент проверяют на соответствие основных характеристик требованиям нормативной документации, на наличие сколов, трещин и на статическую балансировку.
5.5.4.2 Контроль геометрических параметров абразивных инструментов осуществляют с помощью универсальных инструментов и приборов. Твердость контролируют с помощью аппаратуры «Звук».
5.5.4.3 После первой правки шлифовальный круг подвергают повторной статической балансировке. В процессе ТИ СОЖ контролируют биение круга и, при необходимости, производят его динамическую или статическую балансировку; не изменяют характеристику абразивного инструмента и не используют инструмент разных партий изготовления и поставки.
5.5.4.4 При проведении экспресс-испытаний СОЖ в качестве абразивного инструмента применяют шлифовальные круги 24А25НСМ1(СМ2)7К26(7,6); 63С25НСМ26К5 (при шлифовании заготовок из титановых сплавов и чугунов); АС6 160/125-МО16 - 100 %; АС6 160/125-Б11 - 100 %; ЛП12СМ2К8; ЛП12-КБ -100%.
5.5.4.5 Для лабораторно-станочных испытаний СОЖ используют абразивные инструменты, характеристики которых соответствуют нормативной документации по обработке заготовок из материалов данной группы обрабатываемости.
5.5.4.6. При проведении производственных испытаний СОЖ используют абразивный инструмент, предусматриваемый технологией изготовления выпускаемой продукции.
5.5.5 Правящий инструмент и режимы правки
Правку осуществляют для восстановления заданной геометрической формы и режущей способности рабочей поверхности абразивного инструмента.
При всех видах испытаний СОЖ абразивный инструмент правят алмазным правящим инструментом, не изменяя элементов режима правки, которые выбирают в зависимости от условий обработки по существующей нормативной документации. Замена правящего инструмента в процессе ТИ СОЖ не допускается.
5.6 Требования к испытательным стендам
5.6.1 Требования к технологическому оборудованию
5.6.1.1 Экспресс-испытания и лабораторно-станочные испытания СОЖ проводят на испытательных стендах, моделирующих основные типы технологических систем.
В качестве базы экспериментальной установки для проведения экспресс-испытаний может быть использован металлорежущий станок, отличающийся малыми габаритами и расходом потребляемой СОЖ, или специальный испытательный стенд, реализующий действительные условия контакта инструмента с заготовкой при обработке. Для расширения технологических возможностей (путем физического моделирования нескольких видов обработки) и сокращения времени испытания СОЖ (путем создания экстремальных условий работы инструмента) такие станки подвергают модернизации.
5.6.1.2 Испытательные стенды для экспресс- и лабораторно-станочных испытаний должны обеспечивать возможность оценки технологической эффективности СОЖ по всем критериям, перечисленным в 5.2.
Пример - Стенд для экспресс-испытаний СОЖ при лезвийной обработке по приложению В обеспечивает возможность оценки свойств СОЖ по критерию, учитывающему производительность процесса (при сверлении или рассверливании по крутящему моменту и силе резания), качество обработанных деталей (при развертывании по параметрам шероховатости), а также одновременно производительность процесса и качество обработанных деталей (при резьбонарезании - по крутящему моменту и точности среднего диаметра резьбы).
Не применяют при ТИ СОЖ испытательные стенды с ручными приводами рабочих движений.
5.6.1.3 Экспресс-испытания проводят при условии попадания СОЖ в зону контакта инструмента с заготовкой по тем же трактам, что и в реальных условиях механической обработки.
5.6.1.4 В технологических системах, предназначенных для шлифования заготовок, реализуют один из двух видов контакта шлифовального круга с заготовкой - линейный или поверхностный. На некоторых шлифовальных станках реализуют одновременно контакты обоих видов.
5.6.1.5 СОЖ попадает в зону линейного контакта за счет гидродинамических сил вязкостного трения, образующих гидравлический клин в зоне обработки.
В зону поверхностного контакта СОЖ поступает за счет транспортирования ее поверхностями шлифовального круга или обрабатываемой заготовки.
В обоих случаях при шлифовании кругами на керамической связке СОЖ транспортируются в зону контакта самим шлифовальным кругом, поровое пространство которого пропитано СОЖ.
5.6.1.6 Если в действующем технологическом процессе шлифования реализуются одновременно два вида контакта, то технологическую эффективность СОЖ определяют отдельно на установках, реализующих каждый из видов контакта.
5.6.1.7 Точность и жесткость станков, являющихся основой испытательных стендов при экспресс- и лабораторно-станочных испытаниях, должны соответствовать техническим требованиям и паспортным данным. Время эксплуатации станков не должно превышать длительности одного ремонтного цикла. Предпочтительно использовать для этой цели станки классов П, В, О, С.
5.6.1.8 Производственные испытания проводят на технологическом оборудовании действующего производства, удовлетворяющем тем же требованиям, что и испытательные стенды.
5.6.2 Требования к измерительной технике и аппаратуре
5.6.2.1 Вся измерительная техника, используемая при ТИ СОЖ, должна иметь действующий сертификат о калибровке или свидетельство о поверке.
