Абразивный инструмент
________________________________________________________________________________
Абразивные материалы подразделяются на природные и искуственные.
К природным материалам относятся: кремень, корунд и алмаз; к искуственным - электрокорунд, карбид кремния и карбид бора. Все природные абразивные материалы, кроме алмаза, обладают меньшей твердостью, чем искуственные. Этим объясняется их малое применение.
Искуственные абразивные материалы благодаря высокой твердости являются основными для производства различных видов абразивного инструмента.
Инструменты, состоящие из зерен абразивных материалов, скрепленных связующим веществом, называются абразивными.
Природные абразивные материалы из-за низких режущих свойств и небольшой механической прочности в промышленности применяются редко. Они вытеснены искуственными абразивными инструментами, которые изготовляются в виде шлифовальных кругов, головок, брусков, сегментов, шкурок и паст.
Выбор абразивного материала круга
Каждый из видов абразивного материла имеет определенную область применения, зависящую от его свойств и определяемую физико-механическими свойствами материала детали.
Область применения абразивных кругов
Электрокорунд нормальный
Для грубой обдирки стальных отливок и поковок, когда требуется снять большой слой металла; для обработки при больших давлениях на абразивный инструмент.
Электрокорунд белый
Для получистовых, чистовых, профильных и точных работ при обработке всевозможных сортов стали (особенно очень твердых, например азотированных) и сплавов (например, стеллита и сормайта), а также при шлифовке тонкостенных деталей в тех случаях, когда следует опасаться прижогов. При шлифовке ковкого чугуна и вязких сортов легированной бронзы.
Электрокорунд отличается большой огнеупорностью и способностью взаимодействовать с расплавленными щелочами.
Карбид кремния
Для обработки хрупких твердых, а также весьма вязких материалов, обладающих низким сопротивлением разрыва. Главным образом, для обработки твердых сплавов, серого и отбеленного чугунов, алюминия, мягкой латуни, бронзы, меди и почти всех неметаллических материалов - кожи, стекла, мрамора, фарфора, огнеупоров и др.
Карбид кремния обладает более высокой твердостью, чем электрокорунд, но более хрупок.
Зернистость абразивных материалов
Величина зерна абразивного материала оказывает большое влияние на производительность шлифования и чистоту обработки, поэтому все абразивные материалы сортируют по величине их зерен.
Связка
Твердость и структура шлифовального круга зависит от связки.
При производстве абразивных инструментов применяют связки неорганические и органические. К неорганическим связкам относятся: керамические, силикатные и магнезиальные, а к органическим - бакелитовые и вулканитовые.
Керамическая связка
Керамическая связка представляет собой смесь, состоящую из огнеупорной глины, полевого шпата и других материалов. Она обладает высокой огнеупорностью, водоупорностью и химической стойкостью. К недостаткам относятся: ограниченная скорость круга (не выше 35м/сек), хрупкость связки и малая упругость.
Круги на силикатной и магнезиальной связке применяются очень редко.
Бакелитовая связка
Бакелитовая связка получила наибольшее распространение из всех видов органических связок. Ее высокая прочность дает возможность работать при больших скоростях резания (40-50м/сек). На бакелитовой можно изготовлять шлифовальные круги толщиной до 0.5мм. Круги на бакелитовой связке нельзя применять при работе с охлаждающей жидкостью, содержащей свыше 1,5% щелочи, так как круги при этом быстро разрушаются.
Вулканитовая связка
Шлифовальные круги, изготовленные на каучуковой основе, обладают большой прочностью и эластичностью, что дает возможность работать на высоких скоростях и, не нарушая безопасности, применять боковые нажимы. Круги на этой связке широко применяются на отрезных и прорезных работах.
Твердость
Под твердостью абразивного инструмента понимают сопротивляемость связки вырыванию абразивных зерен из поверхности инструмента под влиянием внешних сил.
Градация твердости кругов:
Мягкий - М1,М2,М3
Среднемягкий - СМ1,СМ2
Средний - С1,С2
Среднетвердый - СТ1, СТ2,СТ3
Твердый - Т1,Т2
Весьма твердый - ВТ1,ВТ2
Чрезвычайно твердый - ЧТ1,ЧТ2
При выборе абразивного инструмента по твердости следует руководствоваться следующими основными правилами.
1.Чем тверже шлифуемый материал, тем мягче берется шлифовальный круг. Исключением служит шлифование весьма мягких и вязких металлов (алюминий, медь, бронза, латунь), которые шлифуются большей частью мягкими кругами.
2.Чем больше поверхность контакта круга с деталью, тем круг должен быть мягче и, наоборот, чем меньше поверхность контакта, тем тверже должен быть круг.
При плоском и внутреннем шлифовании из-за плохого отвода стружки и быстрого засаливания круга надо брать более мягкие круги, чем для тех же материалов при круглом шлифовании.
3.При фасонном шлифовании и шлифовании радиусов от 0.3 до 0.8мм надо брать более твердые круги, так как они должны долго сохранять свой профиль.
4.При работе на изношенном станке следует применять круг более твердый, чем при работе на станке, находящемся в хорошем состоянии.
Структура абразивного инструмента
Структура абразивного инструмента определяется соотношением объемов абразивных зерен, связующего материала и пор между зернами.
Шлифовальные круги изготовляются с номерами структуры от 1 до 12: 1,2,3 - плотные; 4,5,6 - средние; от 7 до 12 - открытые.
Чем больше номер структуры, тем больше расстояние между зернами, тем более открытую структуру будет иметь круг.
Выбор структуры круга определяется условиями его работы. Для обработки мягких и вязких материалов следует применять круги открытой структуры. Для обработки твердых и хрупких материалов необходимо применять круги с более плотной структурой.



Абразивные материалы

