Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шлифовальные круги

Шлифовальные круги

Шлифовальные круги используются с различными целями. С их помощью можно затачивать режущие инструменты, проводить шлифовку поверхности, чтобы устранить, или напротив, придать ей шероховатость, очищают металлические детали от ржавчины и старой краски и др. Для каждого вида работы требуются специфические подходящие инструменты. Это определяет в дальнейшем её качество и затраты труда.

Шлифовальные круги

Шлифовальный круг или диск – это наждачный шлифовальный инструмент для обработки твёрдых деталей: стачивания, шлифовки, обрезки, т. е. удаления слоя материала, чтобы поверхность приобрела требуемую структуру. Его применяют для камня, металла, дерева, керамики и др. разных размеров. Он представляет собой пористое тело, на котором имеются острые зёрна (из наждака и др.), закреплённые на нём при помощи связывающих элементов. Они бывают как искусственными, так и природными. Устанавливается на специальном круглошлифовальном станке.

Характеристики шлифовальных кругов и их маркировка

Существуют разные виды этого инструмента. Они различаются по ряду параметров: размерам, форме, твёрдости, зернистости. Выбор точильного круга по форме и размеру зависит от специфики работы. Плоские инструменты могут иметь конический и прямой профиль, а также вытачки с одной или двух сторон. Форма их бывает дисковой, тарельчатой, кольцевой или чашечной.

Важной характеристикой является твёрдость. Она зависит от того, насколько прочен связывающий элемент. Сами абразивные зёрна имеют высокую твёрдость. Их расположение и соотношение со связывающим веществом определяет структуру приспособления.

Зернистость

Зернистость шлифовального круга определяется по размерам абразивных зёрен из наждака, алмаза, и др. Единицей её измерения является микрон. Однородность размера – показатель высокого качества инструмента, т. к. обеспечивает лучшую обработку поверхности. Выбор круга с требуемой зернистостью зависит от:

  • детали, нуждающейся в обработке и её размера;
  • толщины слоя, который необходимо снять;
  • степени шероховатости, которую планируется придать обрабатываемой поверхности.

По этому параметру маркировка производится соответственно двум системам. Первая из них использовалась ещё в советские времена. Согласно действующему тогда ГОСТу (3647-80) применялось числовое обозначение. Шлифовальный круг с размерами зерна 10 микрон обозначался цифрой 1. Если же размер составлял 400 микрон, то ставилась цифра 4.

Зернистость шлифовальных кругов

В настоящее время обозначение производится соответственно ГОСТ 52381-2005, который повторяет международную систему. В ней используются буквенные обозначения. Размеры зёрен обозначаются буквой F с цифрой, при этом, чем она выше, тем ниже размер. К примеру, обозначение F40 говорит о том, что размер зёрен составляет 400-500 микрон, а F70 – около 200-250 микрон.

ГОСТ Р 52381-2005 Материалы абразивные

Лепестковые шлифовальные круги отличаются тем, что рабочие сегменты на них располагаются по краям и напоминают лепестки. Зернистость их зависит от того, для какой работы они предназначены. Для грубой обработки используются круги с крупными зёрнами, преимущественно из наждака, и наоборот.

Виды абразивных композиций

Шлифовальные круги изготавливаются из материалов, которые отвечают ряду требований. Прежде всего, они должны иметь высокую твёрдость и не подвергаться фрикционному износу. А также низкий показатель теплопроводности. В промышленности используются различные абразивные композиции. Основными из них являются следующие.

  1. Сферокорунд. Он представляет собой материал, содержащий сферические зёрна и расплавленный оксид алюминия. Твёрдость этого состава высокая, зернистость грубая. Поэтому его используют для твёрдых сплавов.
  2. Монокорунд. Он отличается тем, что зёрна в нём имеют монокристаллическую структуру. Эта композиция применяется при обработке изделий из жаропрочных и инструментальных сплавов. Она отличается надёжностью и долговечностью.
  3. Электрокорунд на основе карбида. Композиция для работы с деталями, прошедшими термообработку (чугун, различные сплавы, цветные металлы), с которых требуется снять поверхностный слой. Она не боится перепадов температуры.
  4. Электрокорунд на основе боксита. У такой композиции высокие термостойкие свойства и уровень твёрдости.

Типы шлифовальных кругов

Нужная композиция подбирается с учётом особенностей работы, которую предстоит выполнять. А ещё качества изделий, нуждающихся в обработке. Лишь в этом случае можно получить желаемый результат

Показатели твердости

Твёрдость шлифовальных кругов – это их способность препятствовать выкрашиванию зёрен при использовании до того, как они полностью выработают свой ресурс. Этот показатель не определяется твёрдостью абразивных зёрен. Она зависит от технологии изготовления самого круга, связки, формы и вида частиц, наждака, зернистости.

При взаимодействии с поверхностью изделия происходит самозатачивание: режущие зёрнышки из алмаза или наждака во время шлифовки раскалываются, часть их выкрашивается. В результате новые вступают в действие взамен притупившихся. По показателю твёрдости такие инструменты подразделяются на твёрдые, мягкие, средние. Кроме этого, известны весьма мягкие и весьма твёрдые, среднемягкие и среднетвёрдые, и чрезвычайно твёрдые. Менее твёрдые отличаются большей способностью к самозатачиванию. В практической деятельности чаще используются шлифовальные круги со средним показателем твёрдости. Они отличаются стойкостью и высокой производительностью.

Твердость шлифовальных кругов

Перед началом использования необходимо определить технические особенности, чтобы точно подобрать наиболее подходящий. Например, если необходимо заточить инструмент с резцами из твёрдых сплавов, следует выбирать мягкий круг с высокой способностью к самозатачиванию. Если же нужно добиться формы с максимально высокой точностью, то больше подойдут твёрдые модели с зёрнышками из наждака или алмаза.

Виды шлифовальных кругов

Классификация шлифовальных кругов производится соответственно особенностям и назначению. Они различаются по размерам, форме, твёрдости, зернистости. Использование выполняется согласно техническим характеристикам. Существуют круги с наждаком для грубых и более тонких обработок, имеющие разную зернистость. Шлифовальные инструменты для грубой шлифовки с частицами из наждака применяются при работе с любыми материалами. А зачистные, их также называют ещё обдирочными, используются для металлических поверхностей, когда необходимо тонко очистить их от любых загрязнений: остатков краски, ржавчины и др., и придать поверхности гладкость. Точильный круг обычно имеет покрытие из частиц технического алмаза или наждака.

Читайте так же:
Компания адель алмазные технологии

Маркировка шлифовальных кругов по ГОСТ

В маркировке имеется необходимая информация, с помощью которой можно безошибочно выбрать наиболее подходящий инструмент нужной марки. В ней представлен тип изделия, его структура и размеры, зернистость, материал абразивных частиц материала для связки, твёрдость и зернистость, предельная скорость вращения. Также в ней непременно указывается неуравновешенность и класс точности.

Расшифровка маркировки шлифовального круга

Для маркировки существуют специальные обозначения, они могут быть указаны разным цветом. Каждое из них характеризует определённый технологический параметр. Расшифровка проводится по соответствию действующим ГОСТам. Так, размер обозначается тремя цифрами. К примеру, на упаковке и в названии может быть указана следующая комбинация: 175 × 20 × 30 мм. Прочитать её можно таким образом. Первый показатель означает размер наружного диаметра. Последний — размер внутреннего или посадочного диаметра, а средний – высоту круга. Если требуется приобрести круг для станка, то нужно выбирать модель с подходящими габаритами.

Скорость вращения определяется прочностью. Поэтому на нём всегда указана максимально разрешённая скорость в таких показателях как количество оборотов в минуту (об./мин) и метрах в секунду (м/с). Если не соблюдать ограничения, то инструмент быстро износится и придёт в негодность. Поэтому следует выбирать модель с соответствующей прочностью, подходящим наждаком и зернистостью.

Форма также непременно должна учитываться при выборе. Она в немалой степени определяет пригодность модели для различных видов обработки. Для обозначения используются цифры и буквы. Современное обозначение состоит исключительно из цифр, старое – из цифр и букв.

Материал абразивных частиц указывается в маркировке буквами и цифрами. К примеру, электрокорунд обозначается буквой А. Нормальный электрокорунд маркируется сочетанием от 12А до 16А, белый – 22А-25А, хромистый – 32А-34А. Также распространены циркониевый электрокорунд, который обозначается 38А, титанистый — 37А, и др. Буквой С обозначается карбид кремния – он может быть зелёный 62С-64С, или чёрный чёрный 52С-54С. Высокие цифры говорят о том, что материал высококачественный.

Маркировка на шлифовальном круге

Твёрдость по старому ГОСТу в маркировке выглядит как ВМ1, ВМ2 (весьма мягкий), ВТ – весьма твёрдый и т. д. По соответствию международным стандартам этот показатель обозначается латинскими буквами: F, G, H, L, K, R, S и др. Также маркировка представляет данные о структуре круга. Этот показатель означает содержание абразивных частиц в единице объёма. Цифра от 1 до 4 говорит о плотной структуре, 5-7 – о средней, 8-10 – об открытой, а 11 и 12 – о высокопористой.

Теперь о связующем материале. Буквы K или V соответственно старому ГОСТу обозначают керамический материал, В или Б – бакелитовый, R или В – вулканитовый. Если в бакелитовой связке имеется упрочнитель, то в маркировке указываются буквы БУ или ВF, если же графитовый наполнитель, то В4 или Б4. Буквы А, АА и Б показывают класс точности. АА указывают на самый точный класс. А класс неуравновешенности массы изделия представлен на маркировке цифрами от 1 до 4.

Как правильно выбрать шлифовальный круг

Чтобы сделать правильный выбор для определённой цели, необходимо понимать принцип действия. Он является режущим инструментом. Абразивные частицы имеют такое же назначение, как и зубья пилы. Но у пилы все зубья располагаются на одной стороне. А на круге для шлифовки зёрнышки наждака, алмаза и др. распределены по всей его поверхности. В процессе шлифовки они механически снимают слой с обрабатываемой поверхности. Различные материалы и разный вид обработки требуют использования разных инструментов. Тип абразивных частиц выбирается в зависимости от предстоящей обработки.

Если требуется отшлифовать твёрдое и хрупкое изделие, то подойдёт мягкий тонкозернистый круг. По мере затупления частицы наждака будут выкрашиваться, благодаря мягкой связке. Твёрдые круги с грубой зернистостью, напротив, предпочтительны для обработки вязких, мягких материалов, т. к. в процессе работы абразивные зёрна при затуплении удаляются с поверхности круга, и происходит самозатачивание. Если требуется снять большой слой, то также лучше использовать модели с более грубыми частицами. Они способны проникать глубже и удалять больше поверхности материала. Но при этом нужно помнить о том, что для труднопроникаемой поверхности эффективнее применить мелкозернистый круг, так работа будет выполнена значительно быстрее, т. к. сверху имеется больше острых режущих зёрен наждака. Шлифовку цветных металлов, чугуна, а также других материалов (неметаллических) удобно производить с помощью круга из оксида кремния.

Кроме того, важно учитывать рабочую скорость. Если требуется высокая скорость вращения, то нужно выбирать круг, у которого имеется специальное укрепление. Но всегда надо помнить о том, что предельную скорость, указанную в маркировке, в процессе шлифовки превышать нельзя.

Как выбрать шлифовальный круг

Важным параметром является и площадь шлифовальной поверхности между обрабатываемым предметом и кругом. Если она достаточно большая, то следует отдать предпочтение грубой зернистости и мягкой связке. Это обеспечит доступ воздуха, место контакта будет охлаждаться, и на единицу площади будет оказываться меньшее давление, что облегчает процесс работы. Также и наоборот, для площадей меньших размеров желательно применять твёрдую модель с мелкими размерами зёрнышек алмаза или наждака.

Обязательно также учитывать мощность станка. Для более мощного агрегата обычно используются твёрдые круги для шлифовки.

Применение шлифовальных кругов позволяет провести обработку поверхности, чтобы сделать её гладкой или шероховатой, в зависимости от необходимости. Правильный выбор и умелое применение позволят добиться нужного результата без лишних усилий.

Виды шлифовальных кругов для электрических заточных станков

Маркировка шлифовального круга

Под шлифовкой поверхностей деталей из всевозможных материалов понимают главную первоначальную операцию для снятия задиров, зазубрин, остающихся после работы различных металлообрабатывающих станков, заточки ножей. В целях качественной обработки необходимо выбрать шлифовальный круг с характеристиками, отвечающими виду и размерам детали, проходящей эту процедуру.

Читайте так же:
Пильный диск по дереву для чистого реза

Общие сведения

Абразивный шлифовальный инструмент фактически представляет разновидность резцового металлообрабатывающего оборудования. Рез осуществляется с помощью большого числа твёрдых частиц. Видов шлифкругов очень много, о некоторых имеют понятие только те, кто с ними сталкивался. К примеру, в авиастроении и космической отрасли используется специальный инструмент. Однако выполняет он ту же работу, что и остальные подобные приспособления.

Для различных покрытий имеется своя разновидность шлифовочного круга. С их помощью обработке поддаются стальные, чугунные изделия, сплавы цветных металлов и кованные принадлежности. Специальная оснастка есть для работы со стеклом, керамикой и кирпичом. Наиболее распространённые абразивные инструменты, находящиеся в применении к настоящему времени представлены:

  • Кругами.
  • Головками.
  • Фрезами, или шарошками.
  • Сегментами.
  • Брусковыми приспособлениями.

После обработки таким оборудованием оставшиеся шероховатости определяются классами А, Б и АА. Лучшее качество шлифовки, обозначаемое буквами АА, достигается на высокоточных станках.

Классификация наждачных инструментов

Градация кругов по видам происходит двумя способами. Первый из них определяется двумя официальными документами: старым советским ГОСТом 2424—83 «Круги шлифовальные: технические условия» и современным «Круг шлифовальный: ГОСТ Р 52781— 007». Однако то, что содержится в них, большинству неподготовленных пользователей будет мало понятно.

Для этого существует вторая, народная спецификация шлифовального инструмента:

    Приспособления на липучке получили своё название из-за способности прицепляться к опорам устройств за счёт вставок из велкро ткани. Это универсальные круги, которыми пользуются за неимением специального оснащения. Маркируются различными цветами, которые обозначают содержащееся в них шлифовальное зерно. Самый распространённый — коричневый, подходит для работы с деревом и металлами. Синий — для обработки нержавейки, белый для лакированных и шпаклёванных поверхностей, чёрным можно обрабатывать минералы.
  • Круги в виде веера обладают высокой эластичностью и хорошо адаптируются под любую поверхность, называются лепестковыми. Сфера применения — шлифование труб, изделий из дерева и фасонных деталей. Сварочные швы и заусенцы удаляют с помощью особо прочных абразивных кругов по металлу.
  • Изделие, для производства которого применяется собранная в несколько слоёв вулканизированная бумага, называется фибровым шлифовальным кругом. Таким инструментом зачищают нержавейку, дерево, сталь.
  • Алмазные круги применяются для чистовой шлифовки и не очень прочны.

Качественные характеристики изделий

Различных параметров, по которым классифицируются такие изделия, очень много. Ещё больше видов маркировок абразивных кругов в связи с тем, что существует масса различных комбинаций этих свойств. Основными параметрами абразивных кругов для точильных станков считаются:

    Показатель зернистости.
  • Вид абразивного материала.
  • Связующее вещество.
  • Габариты и форма.
  • Твёрдость шлифовочного материала.
  • Рабочая скорость.

Для использования выбирается круг с соответствующими показателями, которые указываются в маркировке на самом изделии.

Зернистость приспособления

Это наиболее значимая характеристика. От её величины зависит, насколько гладко будет отшлифован образец. Кроме того, размер износа, производительность, толщина снимаемого слоя за один цикл также в большей мере зависят от этого показателя. Чем меньше зерно инструмента, тем выше чистота обработки. Однако скорость работы при такой зернистости снижается. К тому же такое приспособления чаще вызывает прижог детали.

Старый стандарт определяет величину зерна в микронах, по-новому обозначается буквой F с номером. Чем выше цифровая составляющая, тем меньше зернистость. Все эти показатели сведены в таблицу зернистости шлифовальных кругов.

Материалы для изготовления

Как и все характеристики, требования к материалу, из которого изготавливаются шлифовочные круги, соотносятся с ГОСТом. Минимальные условия — износостойкость, низкая теплоотдача, твёрдая поверхность. Исходя из этих условий, абразивный инструмент производится из такого материала:

    Вещество, имеющее базу из оксида алюминия (Al2O3), называется электрокорундом с бокситовой связкой. ГОСТ 28818 допускает добавить для повышения твёрдости окись калия. Это позволяет сохранять первоначальные свойства при повышении температуры в условиях интенсивной работы. Такие круги маркируются так: 12А — 15А — обычные, 22А — 25А — повышенной твёрдости.
  • Тот же материал с карбидной основой включает хромовые, титановые, циркониевые, кремниевые соединения для работы с закалёнными металлами. Карбид кремния (52С — 65С) нужен для сопротивления перепадам температура при охлаждении обрабатываемой детали. Маркируются такие изделия буквой, А и цифрами от 38 для циркония до 95 для титана.
  • Округлые зёрна сферокорунда получаются во время продувания жидкого оксида алюминия, отличаются повышенной твёрдостью и применяются для абразивной обработки твердосплавных изделий. Обозначаются литерами ЭС.
  • Монокристаллическая структура монокорунда является причиной долговечности кругов из него. Ввиду сложности технологии получения они очень дороги. Узнать их можно по маркировке 43А, 44А и 45А.

Применение связующих материалов

Как использовать шлифовальные круги

Для плотной компоновки и предохранения от разрушения в шлифовальных ругах применяют специальные вещества. Их качество, разновидность, ровное распределение влияют на все характеристики абразивных инструментов. А также наличие этих материалов проявляет способностью к самостоятельной заточки выкрошенных участков шлифовального камня. Если связующий компонент не соответствует обрабатываемой поверхности, инструмент утрачивает своё главное свойство, усиливается износ, выкрашивание ещё не сработанного зерна, появляется пригорание и засаливание.

В качестве связывающих элементов возможно использование органических и неорганических связок. Первые представляют керамические и силикатные материалы, вторые — бакелитовые и вулканитовые.

В связке из керамики задействованы такие материалы: огнеупорная глина, кварц и шпат. Они прочные, долговечные, с устойчивостью режущей кромки. Инструмент на такой основе можно охлаждать специальными эмульсиями. Круги малой толщины разрушаются при боковом воздействии. Обозначаются К0, К1, К3 и так далее. При их изготовлении используется карбидно — кремниевое или электрокорундовое зерно. Хорошо шлифуют всеми способами, кроме резки и применения в узких пазах.

Порошок из бакелитовой смолы и лака составляет связку Б, Б1, Б2 и другие. Такие круги тонкие, прочные и упругие. Однако при нагреве такое соединение плывёт и зёрна вываливаются. Для повышения термостойкости в такую связку добавляют криолит. Смачивание при шлифовании кругами с бакелитовой связкой запрещается.

Читайте так же:
Бункер для подачи раствора

Смесь искусственного каучука с серой даёт связку вулканитовую. Её упругость выше, чем у бакелитовой, но термостойкость хуже. Эластичность позволяет изготавливать тонкие отрезные диски с обозначением В, В1, В2.

Высокопрочная металлическая связь производится на медной, оловянной, алюминиевой и прочей основе. Используется при изготовлении алмазных и эльборовых шлифкругов.

Показатели твёрдости

Это свойство описывает возможность диска сохранять зёрна при внешнем влиянии. Чем она ниже, тем быстрее происходит разрушение абразива. Расшифровка твёрдости шлифовальных кругов для станков выглядит таким образом:

    Мягкие М 1 — М 3.
  • Среднемягкие СМ 1 — СМ 2.
  • Средние С 1 — С 2.
  • Среднетвёрдые СТ 1 — СТ 3.
  • Твёрдые Т 1 — Т 2.
  • Весьма твёрдые ВТ 1 — ВТ 2.
  • Чрезвычайно твёрдые ЧТ 1 — ЧТ 2.

Этот параметр определяется глубиной выемки от пескоструйки или твердомером Роквелла. Чаще всего используются шлифовальные диски среднего показателя твёрдости. Они максимально производительны и долговечны. Для внутренней и плоской шлифовки подойдут мягкие инструменты. При обточке резьб, маленьких по диаметру деталей нужны жёсткие круги. Как правило, чем тверже заготовка, тем мягче нужен абразивный инструмент.

Точность шлифовального круга

При определении этого параметра оценивают имеющиеся трещины, раковины и расположение поверхностей относительно друг друга. Самые точные принадлежности характеризуются минимальными несоответствиями и устанавливаются на прецизионных станках высокой точности обработки и на высокоскоростном оборудовании. Маркируются буквами АА.

Следующие по точности абразивные приспособления немного уступают самым качественным. Обозначаются литерой, А. Образцы низшей категории точности в полтора — два раза уступают принадлежностям, А — класса. Помечаются буквой Б и используются для не самых точных операций по шлифовке.

Размер абразивной оснастки

Этот параметр соблюдается в соответствии с ГОСТом 2424—75. Габариты дисков строго соблюдаются. Всё шлифовальное оборудование разрабатывается под эти стандарты:

  • Внешний диаметр круга обозначается D, его размеры от 3 до 1100 миллиметров.
  • Внутренний диаметр, размерами от 1 до 305 мм, маркируется литерой d.
  • Высота, или толщина, это h с величиной 0, 18—250 миллиметров.

Неустойчивость инструмента

Эта характеристика показывает отклонения заточного круга для точила от положения покоя — проще говоря, биение при вращении. В маркировочном штампе указывается рядом с классом точности и имеет обозначения от 1 до 4. Единица говорит о высоком качество оснастки.

Структура поверхности

Её плотность определяется соотношением числа зёрен к объёму диска. Соответственно, чем больше их число и меньше коэффициент, тем плотнее круг. Плотная поверхность имеет обозначение 1—4, маркировка 5—7 гарантирует средний показатель. 8—10 — открытая структура, а коэффициент 11 и 12 означает пористый тип наждака.

Безопасность при работе

Операции с оборудованием, выполняющим шлифовальные и отрезные работы, имеют несколько опасных факторов. Это вращение устройства, возможность разрушения диска на ходу, угроза прикосновения к вращающемуся оборудованию. Чтобы сохранить здоровье, нужно выполнять такие требования:

    Все работы на шлифовальном электрическом оборудовании начинаются после проверки изоляции кабелей, наличия заземления, исправности кнопки аварийного отключения.
  • Убедится в исправном состоянии кругов: нет ли трещин, сколов, выработки.
  • Проверить работу приточно-вытяжной вентиляции. Спецодежда должна быть заправлена, длинные волосы нужно спрятать под шапочку.
  • Перед началом шлифовки подождать 2—3 минуты, пока станок работает вхолостую. Это поможет выявить скрытые дефекты.
  • Во время работы всё внимание обращать на производимую операцию.
  • Не работать без защитных очков или масок.
  • Замена абразивных кругов возможна только на отключённом оборудовании.
  • Все вращающиеся механизмы ограждаются кожухами, а сами круги — прозрачными экранами. При подъёме этих ограждений работа станка должна блокироваться выключателями.
  • В неработающем состоянии щитки необходимо поднять.

Современный шлифовальный инструмент и станки значительно облегчают труд человека. А правильный выбор оснастки позволит выполнить операции по зачистке с максимальным уровнем чистоты.

Абразивные инструменты

Абразивные инструменты (шлифовальные круги или шлифовальные головки) состоят из зерен абразивных материалов, скрепленных в одно целое каким-либо связующим веществам. Данные виды абразивного инструмента изготавливаются в основном, из искусственных и, в небольшом количестве, из природных абразивных материалов преимущественно путем прессования массы, состоящей из шлифовального зерна и связки, с последующей термической и механической обработкой полученных заготовок. Кроме того, абразивные инструменты изготовляются способом горячего прессования, литья, литья под давлением, экструдированием и др.

Основные виды абразивных кругов (ГОСТ 2424-83) и области их применения указаны в таблице.

Виды и маркировка кругов абразивных

Основные типы шлифовальных головок (ГОСТ 2447-82) и области их применения указаны в таблице.

Абразивный инструментОбозначение (старое)Области применения
Головки шлифовальные: цилиндрическиеAW (ГЦ)Обработка фасонных поверхностей штампов пресс-форм; зачистка отливок, сварных конструкций; внутреннее шлифование
Головки шлифовальные: угловыеDW (ГУ)Обработка фасонных поверхностей штампов пресс-форм; зачистка отливок, сварных конструкций
Головки шлифовальные: коническиеEW (ГК)То же и зачистка центров
Головки шлифовальные: сводчатыеF-1W (ГСВ)Обработка фасонных поверхностей штампов пресс-форм; зачистка отливок, сварных конструкций
Головки шлифовальные: конические с закругленной вершинойKW (ГКЗ)
Головки шлифовальные: шаровыеF-2W (ГШ)
Головки шлифовальные: шаровые с цилиндрической боковой поверхностьюFW (ГШЦ)

В характеристику абразивного инструмента, определяющую его рабочие свойства, кроме типа и размеров, входят вид и зернистость абразивного материала, твердость, номер структуры и вид связки. Все эти параметры определяют эксплуатационную характеристику абразивного инструмента, а потому строгое их соблюдение в процессе производства является важнейшим условием обеспечения уровня и стабильности режущих свойств абразивного инструмента на заводе-потребителе. Так же на основании этих параметров назначается маркировка абразивного инструмента.

Читайте так же:
Лучшие заточные станки для цепей бензопил

Выбор абразивного инструмента

Большое значение имеет правильный выбор абразивного инструмента, поэтому нужно знать какие характеристики абразивов хороши для тех или иных условий абразивной обработки. Но, кроме того, для выбора абразивного инструмента, надо хорошо знать условия шлифования: станок, режимы его работы, марку обрабатываемого материала, припуск на обработку, требуемую шероховатость поверхности, вид и характер подачи, смазывающе-охлаждающую жидкость, способ и инструмент для правки шлифовального круга и т. д. Только при этом возможны правильный выбор и рациональное использование абразивного инструмента.

Виды абразивов — алмазный абразив

Алмазный абразивный инструмент, в большинстве случаев представляет собой корпус и алмазоносный слой, закрепленный на нем. Корпус алмазных абразивов обычно изготовлен из стали 45 или стали З, алюминиевого сплава АК6, алюмобакелитового пресс-порошка и керамики. Алмазоносный слой состоит из алмазов, связки и наполнителя. Алмазный абразивный инструмент также имеет свою маркировку, которая зависит от его характеристик (размеры, связка и т.д.).

От правильного выбора абразивного инструмента зависит качество обработанной поверхности. На сегодняшний день существую огромной количество видов абразивного инструмента (видов абразивных кругов, головок) и не всегда, получается, правильно выбрать инструмент, особенно когда, например, маркировка кругов абразивных отечественного производства отличается от маркировки импортных абразивов. Наши специалисты всегда готовы помочь с выбором инструмента. Имея собственное производство и партнерские отношения с другими производителями, мы сможем подобрать вам абразив под любые условия его работы, либо изготовить под заказ, если нет нужного инструмента среди стандартных абразивов.

Классификация алмазных шлифовальных кругов

Алмазный шлифовальный круг: виды, конструкция и маркировка. Зернистость, концентрация, типы и твердость связки. Форма и ширина алмазного слоя. Преимущества и особенности применения гибких и чашечных дисков.

Круги алмазные шлифовальные

Алмазный шлифовальный круг уже давно стал обыденным абразивным инструментом, доступным даже для домашних пользователей. Это стало возможным благодаря значительному удешевлению производства искусственных алмазов, которые сейчас покрывают более 90 % потребностей абразивной промышленности.

Алмазные круги обычно изготавливают из металла (стали или сплавов алюминия) и наносят на их поверхность достаточно тонкий слой абразивной смеси из бакелитовой смолы с алмазной крошкой. Такой инструмент до сих пор имеет непревзойденную твердость.

Причем единственный материал, который близок к алмазу по этому параметру — это кубический нитрид бора (эльбор, боразон). Алмазные шлифовальные круги вне конкуренции при шлифовке твердых сплавов, металлокерамических композитов, ферритов и других материалов повышенной твердости.

Круги алмазные шлифовальные

Виды алмазного инструмента для шлифования по ГОСТ

Разновидности конструкций и виды рабочих поверхностей шлифовальных алмазных дисков регламентируются ГОСТ 24747-90, который полностью соответствует требованиям нормативов Федерации европейских производителей абразивов (FEPA, Federation of European Producers of Abrasives). Указанный ГОСТ и стандарт ISO 6168-79, принятый на основе классификации FEPA, регламентируют и кодируют:

  1. Конструкцию и геометрические параметры корпусов алмазных кругов.
  2. Форму абразивного слоя.
  3. Расположение абразивного слоя на корпусе.
  4. Конструктивные особенности отдельных корпусов.

В первую группу признаков по ГОСТ входит пятнадцать видов корпусов, пронумерованных от 1 до 15. Во вторую — двадцать шесть профилей абразивных слоев, обозначенных одной или двумя латинскими буквами. В третью — десять способов размещения абразива на поверхности корпуса, пронумерованных от 1 по 10.

В четвертую — четырнадцать конструктивных особенностей, каждой из которых присвоены одна или две латинские буквы. Таким образом, каждый вид алмазного диска представляет собой конструктивную совокупность нормированных элементов и имеет строго определенные геометрические параметры.

Размеры алмазного шлифовального круга

Такое изобилие конструктивных признаков должно было породить великое множество разновидностей этого инструмента. На самом деле существует немногим более двух десятков конструктивных вариантов, которые практически полностью перекрывают все потребности современного производства. Ниже показана одна из подборок с самыми распространенными корпусами.

Все имеющиеся корпусы

Конструкция шлифовальных алмазных кругов

Материалом для корпусов служат конструкционные стали (СтЗ, Ст20 и пр.), литейные алюминиевые сплавы (Д16 и группы АК) или комбинированные материалы с использованием полимеров. Наиболее распространенные алмазные круги имеют чашечную, дисковую и тарельчатую формы (см. рис. ниже).

К шпинделю оборудования корпуса крепятся посредством посадочного отверстия стандартного размера. В зависимости от модели рабочий слой может находиться как на наружных, так и на внутренних поверхностях. Особенно это относится к инструменту с корпусами в форме чашки, используемому для шлифовки и заточки режущих кромок.

Чтобы корпус не деформировался, хорошо отводил тепло и не порождал вибрацию, алмазный круг должен использоваться с учетом его конструктивных и физических особенностей. Корпуса из алюминиевых сплавов имеют хорошую теплопроводность, ограниченную прочность, но при больших скоростях и глубинах резания склонны к вибрации.

Стальные также хорошо отводят тепло, имеют высокую механическую и виброустойчивость. Композитные лучше всех гасят вибрацию, но плохо отводят тепло и менее прочны. Существуют также гибкие алмазные шлифовальные круги, называемые в народе из-за фактуры их поверхности «черепашками».

Они имеют очень тонкий абразивный слой и предназначены для шлифовки ручным инструментом твердых минеральных материалов (бетона, гранита, мрамора и т.п).

Маркировки

Маркировки алмазных шлифовальных кругов

Чтобы расшифровать тип изделия, необходимо воспользоваться ГОСТ 24747-90 или таблицами с кодами и эскизами наиболее распространенных конструкций. В нашем случае это алмазный круг тарельчатый конической формы с углом 20° Ø150 мм, размером рабочего слоя 6×4 мм и посадочным отверстием Ø32 мм. Во второй части маркировки указаны следующие параметры абразивного слоя:

  1. D126 — номер алмазного зерна по FEPA, что соответствует диапазону 106-125 мкм или 120/140 меш.
  2. К75 обозначает концентрацию зерна в каратах на кубический сантиметр рабочего слоя.
  3. B — обозначение органической связки по FEPA.
  4. T — кодировка твердости связки. Регламентируется ГОСТ Р 52587-2006 (см. далее) и международными стандартами. В нашем случае круг относится к категории «весьма твердые».

В данную маркировочную строку также включено указание на условия работы (m). Кроме нее, на алмазный круг также наносятся максимально допустимые значения окружной скорости резания и частоты вращения, знак безопасности и указатель направления вращения.

Зернистость

При чистовом шлифовании производительность не является основным критерием, поэтому в этом случае используют алмазные круги с зерном D54 и в результате получают поверхность 10 класса с Ra = 1.2 и Rz =1.0÷1.6. От размера зерна также зависит глубина резания и, соответственно, толщина припуска, снимаемая за один проход.

Читайте так же:
Диаметр провода в зависимости от сечения

Рекомендуется выбирать глубину шлифования не более 1/3 нормативного размера зерна. В приведенном выше примере в первом случае эта величина будет составлять 0.05 мм , а во втором — 0.018 мм. На фото ниже — алмазное зерно размером 10÷15 мкм под электронным микроскопом при увеличении 500Х.

Зернистость алмазного шлифовального круга

Концентрация алмазов (размер алмазного слоя)

Он влияет сразу несколько технических характеристик алмазного круга и оказывает значительное влияние на его стоимость. Концентрация свыше К125 характерна для инструмента с твердой связкой и небольшой высотой рабочего слоя. Кроме того, она позволяет сохранять неизменной геометрию периферии в течение всего цикла шлифования.

В целом значение этого параметра пропорционально размеру абразивного слоя: чем меньше концентрация, тем он толще и шире. Алмазные круги с низкой (до К25) концентрацией обычно имеют рабочий слой большей ширины и малую зернистость.

Концентрация алмазов

Связки для алмазных шлифовальных кругов

Бакелит имеет низкую теплопроводность, поэтому инструмент на бакелитовых связках при отсутствии подачи СОЖ работает при температурах не выше 200÷250 °C. Алмазные круги такого типа обычно применяют для чистовой шлифовки и доводки лезвий твердосплавного инструмента.

Рабочие слои на металлических связках лучше всего подходят для срезания значительных слоев припуска, предварительной шлифовки, профильной обработки, заточки твердосплавных и металлокерамических пластин. Гальваническая связка представляет собой один или несколько слоев никеля, осажденного на металлический корпус, покрытый алмазным порошком.

Инструмент такого типа используется для резки и шлифовки кремния, стекла, минералов, а также при изготовлении алмазных головок, притиров и финишной обработки матриц и пуансонов.

Связки для алмазных шлифовальных кругов

Показатель твердости

Такими алмазными кругами выполняют тонкую шлифовку с небольшими скоростями резания, причем во многих случаях даже без применения СОЖ. Чем больше твердость, тем выше допустимые скорости и глубины резания. При таких режимах охлаждение рабочей зоны является обязательным.

Классы точности и неуравновешенности

В маркировку шлифкругов с традиционными абразивами согласно ГОСТу должно входить обозначение классов точности и неуравновешенности (две последние позиции маркировочной строки). Для алмазных кругов указание этих параметров ГОСТом не предусмотрено.

Во-первых, это инструмент с небольшим (в отношении общего объема корпуса) слоем абразивного композита, а во-вторых, по требованиям госстандартов он изготавливается с нормируемой высокой точностью. К примеру, торцевое и радиальное биения алмазных кругов по требованиям ГОСТ 16181-82 должны соответствовать 7÷8 степеням точности.

Форма и ширина алмазного слоя

При этом высота (толщина) имеет практическое значение только для долговечности инструмента. Ширина, напротив, является ключевым параметром. От нее напрямую зависит площадь контакта с обрабатываемой поверхностью и, как следствие, производительность и температурные режимы шлифовки.

Чем меньше ширина, тем больше допустимые скорости и глубины резания и лучше отвод отработанного абразива и металлической крошки из зоны шлифования. А чем она больше — тем выше точность и чистота шлифовки.

Ширина обрабатываемой поверхности во всех случаях должна быть больше ширины рабочего слоя, т. к. только при этих условиях можно обеспечить равномерность его выработки и самозатачивания.

Форма и ширина алмазного слоя

Преимущества алмазов перед обычным абразивным инструментом

В зарубежной технической литературе эти два вещества выделяют в отдельную категорию «суперабразивы», а у нас называют сверхтвердыми материалами (СТМ). Это связано с тем, что стойкость к износу у эльборового и алмазного инструмента намного выше, чем у абразивных изделий из традиционных материалов.

Главное достоинство кругов из сверхтвердых материалов — это сохранение заданной точности профиля при шлифовке специальных сталей и изделий из керамики и твердых сплавов. Поэтому алмазные круги широко применяются в инструментальных производствах для точной шлифовки осевого, прессового и измерительного инструмента.

Кроме особой точности, этот инструмент обладает очень высокой производительностью. Также с помощью таких кругов режут и обрабатывают стекло, керамику и минеральные конструкционные материалы.

Процесс шлифования алмазным кругом

Использование кругов в зависимости от зернистости

Для тонкого шлифования (9-10 классы) используют алмазные круги с размером зерна D46÷D30. Ниже таблица соотношения размера зерен в микронах и обозначений по разным стандартам.

Зернистость алмазных кругов

Обзор популярных моделей и производителей

Старейшим предприятием этой отрасли является Петербургский абразивный завод «Ильич», который имеет собственное производство искусственных алмазов и алмазного микропорошка. Советское происхождение также имеют такие лидеры отрасли, как Томилинский завод, Венёвский завод и АО «Терекалмаз», также проходящие синтез алмазов.

Несколько новых предприятий, также производящих алмазные круги, было создано уже в современной России. Среди них ведущими являются «КристАл Лтд», «Интех Диамант» и «Ниоборит». Самыми распространенными среди алмазных кругов являются модели, которые используют при плоском шлифовании и заточке инструмента.

В первую очередь это цилиндрические и конусные плоские алмазные круги (типы корпуса 1–4 по ГОСТ 24747-90), чашечные круги 11 и 12 типов, а также специализированные изделия для заточки пильного инструмента.

У алмазных кругов толщина абразивного слоя составляет всего несколько миллиметров. Насколько они долговечны в домашних условиях, если их использовать только для заточки ножей и слесарного инструмента? Если кто-нибудь может ответить на этот вопрос, оставьте свое сообщение в комментариях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector