13.2. ОСОБЕННОСТИ ШЛИФОВАНИЯ
К ним можно отнести высокую скорость резания, размельчение стружки, геометрию режущих зерен шлифовального круга, сильный нагрев шлифуемой поверхности и стружки. Получаемая при обработке поверхность представляет собой совокупность шлифовальных рисок, оставляемых вершинами абразивных зерен круга, сцементированных в последнем связкой. Образование каждой риски происходит в результате последовательного внедрения режущей кромки зерна в обрабатываемую поверхность (рис. 13.3). В первый момент контактирование зерна с обрабатываемой поверхностью резания еще не происходит и режущая кромка зерна скользит по поверхности, сжимая металл под собой (рис. 13.3, а). Упругое скольжение вершины зерна сменяется пластическим оттеснением металла с образованием наплывов (рис. 13.3, б). Далее, когда давление кромки зерна превосходит силу сцепления между частицами металла, начинается съем стружки (рис. 13.3, в).
Абразивные зерна работают неодинаково. Одни скользят по обрабатываемой поверхности, другие сминают ее, а третьи снимают стружку. Поэтому шлифовальная риска является результатом упругой пластической деформации материала обрабатываемой заготовки. Абразивные зерна, как правило, имеют отрицательные углы резания. Снятие стружки абразивным зерном осуществляется примерно за 0,0001—0,0005 с.
Шлифование сопровождается значительным выделением теплоты в зоне резания. Возникающие в этой зоне значительные кратковременные перегревы часто приводят к появлению прижогов. На шлифуемой поверхности высокая температура сохраняется в течение долей секунды. Температура на поверхности быстро сравнивается со средней температурой массы металла заготовки вследствие его высокой теплопроводности. Из-за быстрого неравномерного нагрева и охлаждения в металле заготовки происходят структурные изменения, часто приводящие к поверхностным трещинам.
Часть стружки при шлифовании отлетает от заготовки, а часть располагается в порах круга и вымывается СОЖ, небольшая часть мелкой стружки сгорает. По мере затупления шлифовальных зерен они врезаются в металл все с большим усилием.