Абразивный инструмент

Шлифовальные круги - характеристика

Основными видами абразивного инструмента являются шлифовальные круги, сегменты, бруски, шкурки и притирочные принадлежности, насыщенные шлифовальными порошками.

Самым распространенным абразивным инструментом является шлифовальный круг. Форма и размеры шлифовальных кругов в СССР стандартизованы. Каждому виду круга присвоены условные обозначения: ПП — плоские прямые, ПВ — плоские с выточкой, Д — диски, ЧЦ — чашечные цилиндрические, ЧК — чашечные конические, 1К — кольца и т. д.

Абразивные инструменты должны обладать различными технологическими свойствами. Одни из них должны быть пригодны для точных чистовых работ, а другие — для обдирочных. Изменение технологических свойств достигается путем применения разных исходных продуктов: абразивов и связующих материалов, а также изменением технологии изготовления их.

Шлифовальные круги так же, как и другие типы абразивных инструментов, характеризуются абразивным материалом, материалом связки, зернистостью, твердостью, структурой, формой и размером.

Абразивные материалы, из которых изготовляются инструменты, разделяются на естественные и искусственные, приготовляемые промышленным путем.

Из естественных материалов сохранил большое практическое значение только один алмаз. Другие естественные абразивные материалы утратили свое промышленное значение. Алмаз представляет собой кристаллизованный углерод с небольшим количеством посторонних примесей (около 4,5%). Применяется чаще всего для правки шлифовальных кругов.

Из искусственных абразивных материалов используются: электрокорунд (кристаллическая окись алюминия) Аl2О3, карбид кремния (карборунд) SiC и карбид бора В4С.

Электрокорунд получается плавкой в электропечах из шихты, в которой глинозем является основной составляющей. Электрокорунд разделяется на три сорта в зависимости от механических свойств и содержания окиси алюминия: на белый электрокорунд ЭБ, содержащий 98 — 99% А12О3, монокорунд (М) и нормальный электрокорунд (Э), в котором Аl2О3 не менее 91%. Электрокорунд применяется в абразивных инструментах, предназначенных для обработки материалов с высоким сопротивлением на разрыв. Карборунд — карбид кремния — получается в электропечах из смеси, в которой кварцевый песок и каменный уголь являются главными составляющими. Зерна его более твердые и хрупкие, чем зерна электрокорунда. В зависимости от содержания SiC он разделяется на два сорта: черный карбид кремния (КЧ), содержащий 95—97% SiC, и зеленый карбид кремния (КЗ), содержащий SiC больше 97%. Черный карбид кремния применяется для обработки материалов с низким сопротивлением на разрыв. Зеленый сорт, как более твердый, используется преимущественно для заточки твердосплавных режущих инструментов.

Карбид бора получается плавкой из шихты, которая состоит главным образом из нефтяного кокса и технической борной кислоты. Он приготовляется в виде серо-черного порошка, зерна которого по твердости близки к алмазу. Применяется при притирочных и доводочных работах.

Зернистостью абразивных материалов называют номер зерен, характеризующий их крупность. Абразивные зерна разбиты на 26 номеров зернистости (ГОСТ 3647 — 59), из них девятнадцать обозначены номерами: 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25, 20, 16, 12, 10, 8, 6, 5, 4, 3 и семь обозначены номерами: М40, М28, М20, М14, М10, М7, М5. Размеры зерна уменьшаются в направлении от номера 200 к номеру М5. В зависимости от зернистости абразивные материалы подразделяются на три группы: шлифзерна — номера от 200 до 16, шлифпорошки — номера от 12 до 3 и микропорошки — номера от М40 до М5.

Размер зерен для номеров с 200 до 5 определяется ситовым анализом, т. е. номинальным размером стороны ячейки в свету контрольного сита, на котором остается основная фракция зерен при просеивании. Номинальный размер стороны ячейки в микронах равен номеру зернистости, умноженному на десять. Размер зерен с номера М40 до номера М5 выясняется путем линейного измерения под микроскопом, а для номеров 4 и 3 — комбинированным методом. Следует отметить, что цифры в маркировке зернистости микропорошков показывают предельный размер основной фракции зерен в микронах.

Связка — материалы, связывающие зерна, разделяются на неорганические (минеральные) и органические. Из наиболее распространенных неорганических связок является керамическая (К), а из органических — вулканитовая (В) и бакелитовая  (Б).

Керамическая связка, на которой выпускается около 90% шлифовальных кругов и других инструментов, состоит из огнеупорной глины, полевого шпата, талька, мела, кварца и жидкого стекла. Абразивные инструменты на этой связке применяются на всех шлифовальных, хонинговальных и суперфинишных работах; обладают хорошей прочностью и термохимической стойкостью. Недостатком их является высокая хрупкость.

Вулканитовая связка состоит из каучука, серы и других вешеств. Изготовленный на ней инструмент обладает эластичностью и большой прочностью, но низкой теплостойкостью. Поэтому работать таким инструментом можно только с охлаждением. Круги на вулканитовой связке широко применяются на отрезных, прорезных и бесцентровошлифовальных работах.

Бакелитовая связка состоит из искусственной смолы, представляющей собой смесь карболовой кислоты и формалина, хорошо растворяющихся в спирте. Изготовленный на ней инструмент также отличается большой прочностью и эластичностью. Недостатком ее является повышенная способность разрушаться под действием щелочных растворов. Круги на этой связке применяются на чистовом и тонком шлифовании.

Шлифовальные круги на вулканитовой и бакелитовой связках выдерживают более высокие окружные скорости (примерно в 1,5 раза больше), чем на керамической связке.

Структурой абразивного инструмента называют соотношение в процентах объемов, занятых в нем зернами, связкой и порами. Структуры обозначаются номерами от 0 до 12 и разделяются на три группы: плотная структура (№0 — 3), среднеплотная (№4 — 6) и открытая (№ 7 — 12). Чем мягче шлифуемый материал, выше его вязкость, тем более пористый выбирается шлифовальный круг.

Твердостью абразивного инструмента называют сопротивляемость связки вырываниюабразивных зерен внешней силой. Твердость круга или бруска всегда будет меньше твердости абразивного зерна. Установлено семь категорий твердости, состоящих каждая из нескольких подразделений (см. табл. 14).

Таблица 14

Категории твердости абразивного инструмента

Условное обозначение

Подразделение

Мягкие
Среднемягкие
Средние
Среднетвердые
Твердые
Весьма твердые
Чрезвычайно твердые

М
СМ
С
СТ
Т
ВТ
ЧТ

M1, М2, МЗ
СМ1, СМ2
C1, С2
СТ1, СТ2, CT3
T1, Т2
ВТ1, ВТ2
ЧТ1, ЧТ2

Общим правилом при выборе круга по твердости является следующее: чем тверже шлифуемый материал, тем быстрее притупляются зерна круга, а следовательно, тем мягче должен быть выбран круг (слабее связка).

Маркировка абразивных инструментов производится на заводе-изготовителе путем условного обозначения на нерабочей поверхности инструмента: материала зерна, зернистости, твердости, материала связки, структуры, формы и размера. Для шлифовальных кругов, кроме того, указывается наибольшая гарантируемая окружная скорость. Например, для круга: Э40СМ1К7; ПП400X60X100; 35 м/сек (рис. 376, в).

Указанная маркировка означает: Э — электрокорунд, нормальный, 40 — номер зернистости, показывающий величину зерна, СМ1 — твердость круга (среднемягкий первый), К — материал связки (керамическая), 7 — номер структуры, ПП — плоский прямой, 400 — наружный диаметр в мм, 60 — ширина круга (высота по оси) в мм, 100 — диаметр отверстия в мм, 35 — максимально допустимая окружная скорость при шлифовании в м/сек.



 
 
Добавить предприятие
 


 
 
 
 
 
 
 
Тел.: (8552) 39-71-29
промышленные предприятия Условия использования материалов сайта Политика конфиденциальности
 
Создание сайта Вебцентр