Что такое абразивный инструмент
Уже давно показались инструменты, каковые обрабатывают самые жёсткие материалы.
Обработка таких материалов (закаленная сталь, жёсткие сплавы) ведется особенными режущими инструментами, изготовленными из зерен минералов, родных по собственной твердости предельно жёсткому веществу — бриллианту. Их именуют абразивными инструментами.
Абразивный инструмент стал называться от зарубежного слова, означающего «соскабливание». Соскабливающее либо истирающее воздействие минералов известно с старейших времен, а самый совершенный абразивный инструмент древности — точило из кварца либо песчаника — дожил до наших дней и используется для заточки инструментов из углеродистой инструментальной стали. «Соскабливание» абразивным инструментом по существу воображает; кроме этого процесс резания металлов.
Материалом для изготовления современного абразивного инструмента значительно чаще помогают самые жёсткие, полученные неестественным методом, минералы: электрокорунд, карбид кремния, карбид бора и кое-какие минералы естественного происхождения — наждак, кварцевый песок и корунд. Как видно из рис.
1, твердость абразивных материалов намного превосходит твердость обрабатываемых подробностей и существенно выше твердости таких материалов, как металлокерамические жёсткие сплавы. самый твёрдым материалом есть карбид бора.
Что же являются абразивные материалы.
Наждак — материал, приобретаемый из особенной горной породы, складывающейся из магнезита и смеси корунда (металлической руды). Для изготовления абразивных кругов и брусков наждак сейчас практически не используют.
Корунд — это окись алюминия. В чистом виде он видится дко. Вязкость его обоих разновидностей (корунда сероватого и желтоватого цвета) малый и исходя из этого корундовые инструменты употребляются лишь для работ, при которых их зернам не приходится выдерживать громадных упрочнений. Естественный корунд обозначают буквой Е.
Кварцевый песок, воображающий собой кристаллизованную кремневую кислоту, употребляется для изготовления ведущих кругов для бесцентрошлифовальных станков. Обозначается буквой П.
Принципиально важно подчернуть, что на данный момент природные абразивные материалы практически вышли из потребления как материалы для изготовления шлифовальных кругов, уступив место более качественным неестественным материалам. К неестественным материалам относятся: электрокорунд, монокорунд, карбид кремния, карбид бора.
Электрокорунд, либо неестественный корунд, воображает продукт
плавки глины в электрических печах и имеет три разновидности.
Обычный эле к трок орун направляться, содержащий 86—91 % окиси алюминия и окрашенный в яркие и темнокоричневые тона. Его зерна, имеющие большую вязкость, в полной мере пригодны для обработки жёстких и прочных материалов: углеродистых сталей, закаленных и незакаленных а также высоколегированных сталей. Электрокорунд условно обозначают буквой Э.
Белый и розовый эле-ктрокорунды были ранее известны называющиеся корракса. Они изготовляются из отличного сырья — глинозема, воображающего чистую окись алюминия.
Такие материалы содержат 96—99% чистой окиси алюминия и помогают для изготовления отличного абразивного инструмента, создающего чистовую обработку закаленной углеродистой инструментальной стали, низколегированной быстрорежущей стали и делающего резьбошлифование. Зерна белого электрокорунда владеют высокой твердостью, но пара меньшей вязкостью если сравнивать с зернами обычного электрокорунда и исходя из этого используются для работы с меньшей глубиной шлифования (для ремонта) либо для шлифования очень жёстких поверхностей (азотированной поверхности, поверхности сормайта и др.).
Абразивный инструмент из белого электрокорунда маркируется буквами ЭБ.
Рис. 1. Твердость абразивных обрабатываемых материалов.
Монокорунд есть новым абразивным материалом и содержит не меньше 97% чистой окиси алюминия. По собственной твердости, прочности и режущей способности превосходит электрокорунд обычный и белый.
Он есть хорошим материалом для скоростного шлифования закаленных сталей. Условно маркируется буквой М.
Карбид кремния, либо карборунд, представляет собой химическое соединение кремния и углерода. Существует две его разновидности: тёмный карбид кремния, окрашенный в тёмные либо темно-светло синий тона, и зеленый (карборунд «экстра») — блестящий материал разных зеленых оттенков.
Тёмный карбид кремния менее чист по составу, чем зеленый, но они оба незначительно отличаются друг от друга по их особенностям. Зерна этих абразивных материалов отличаются особенно острыми режущими кромками, высокой твердостью, но малой вязкостью и, следовательно, громадной хрупкостью.
По данной причине карбид кремния используется для обработки материалов не большой прочности (алюминия, меди, латуни, чугуна, латуни). Прекрасные результаты дает обработка инструментами из тёмного карбида кремния неметаллических материалов: мрамора, фарфора, фибры, резины, стекла.
Зеленый же карбид кремния используется, в основном, при обработке металлокерамических жёстких сплавов. Тёмный карбид кремния маркируется буквами КЧ, а зеленый КЗ.
Карбид бора — самый жёсткий из неестественных абразивных материалов. Его приобретают в электрических печах из борной кислоты и нефтяного кокса.
Для изготовления абразивного инструмента карбид бора пока не употребляется и используется лишь для доводки жёстких сплавов.
Открытие способов производства неестественных абразивных материалов разрешило создать современный абразивный инструмент, талантливый обрабатывать самые жёсткие инструментальные и машиностроительные материалы. Громаднейшее распространение взял абразивный инструмент, изготовляемый в виде абразивных кругов и абразивных брусков.
Абразивный круг представляет собой пористое тело, складывающееся из жёстких зерен абразивных материалов, связанных между собой цементирующим веществом.
Еще и по сей день абразивный круг время от времени именуют «камнем». Это наименование сохранилось от тех далеких времен, в то время, когда для шлифования пользовались естественными горными породами, выделывая из них точила.
Сейчас же абразивный круг либо брусок являются идеальные, сложные и необычные инструменты. Слесари с покон веков грезили об инструменте, что не требуется было бы перетачивать, заправлять, дабы он трудился продолжительное время как новый.
Мечта о таком инструменте казалась несбыточной.
Абразивный круг, как мы уже сообщили, складывается из жёстких абразивных зерен. Эти зерна являются резцами, при помощи которых снимается стружка с обрабатываемой поверхности металла.
Наряду с этим абразивные зерна неспешно затупляются и в следствии давление на них обрабатываемого металла все более возрастает. В то время, когда эти упрочнения достигают предельной величины, абразивные зерна выкрашиваются, близлежащие участки связки разрушаются, и на поверхности круга появляются новые абразивные зерна.
Этот процесс принято именовать самозатачиванием круга.
Нарушение обычных условий работы круга, как-то: несоответствие его твердости обрабатываемому материалу, неправильные режимы резания и т. д., приводят к ускоренному и неравномерному износу круга. Неравномерный износ круга обусловлен и неоднородностью структуры, т. е. неодинаковым размещением в нем связующего вещества и абразивных зёрен, различием размеров абразивных зерен и их остротой, и неодинаковой прочностью сцепления отдельных зерен со связующим веществом и т. д. В следствии неравномерного износа на круге образуются выпуклости и местные впадины, и круг теряет верную геометрическую форму. %
направляться подчернуть, что, кроме того не обращая внимания на самозатачивание круга, довольно часто происходит «затупление» круга, а при обработке вязких и мягких металлов и его засаливание. Исходя из этого для восстановления верной геометрической формы круга и его. режущих свойств он испытывает недостаток в периодической правке.
Для правки кругов обширно используют бриллиант. Но использование бриллианта экономически невыгодно и далеко не всегда нужно с технологической точки зрения. Исходя из этого, где это быть может, правку кругов ведут алмазозаменителями.
Отечественной индустрией для данной цели выпускаются абразивные (круги A3 и круги из карбида кремния) и твердосплавные алмазозаменители.
В обоих -случаях, как при правке круга бриллиантом, так и алмазозаменителями нужны следующие условия. Абразивный круг должен быть шепетильно сбалансирован, а шпиндель, на котором укреплен круг, не должен иметь люфта в подшипниках.
Механизмы подачи должны функционировать легко, без заеданий. Приспособление для правки должно быть жестко закреплено на станке и не иметь вибраций.
Правку круга рекомендуется вести на оборотах круга, соответствующих рабочим.
Для неотёсанной и предварительной правки шлифовальных кругов используются металлические и чугунные алмазозаменители в виде звездочек, гофрированных дисков, фасонных роликов. Такие заменители может легко изготовить любой инструментальный цех.
Практика продемонстрировала, что при правке такими заменителями режущие особенности круга получаются выше, чем при правке кругами A3 и твердосплавными дисками.
