Для чего служит связка шлифовального круга

Содержание

Выбор шлифовального круга, камня, для наждака.

Маркировка и выбор шлифовальных кругов

Полная маркировка шлифовальных кругов содержит:

• тип круга;
• его размеры;
• вид абразивного материала;
• номер зернистости;
• степень твердости;
• структуру (соотношение между абразивом, связкой и порами в теле инструмента);
• вид связки;
• максимальную скорость;
• класс точности;
• класс неуравновешенности.

Тип	Размеры, мм	Аб-ра-зив	Зер- нис- тость	Твер- дость	Струк- тура	Связ- ка	Ско-рость, м/с	Класс точ-но-сти	Класс неурав-нове-шен-ности
1	150x16x32	25А	F46	L	6	V	35	Б	3

Маркировка кругов, выполненная в соответствии с различными редакциями ГОСТов, имеет некоторые отличия, касающиеся обозначений зернистости, твердости, марки абразива и связки. Производители по-разному маркируют свои круги, используя старые или новые обозначения и исключая некоторые характеристики. Ниже приведены примеры расшифровки обозначений шлифовальных кругов.

Выбор марки шлифовального круга должен делаться с учетом всех его характеристик.

Связка

При изготовлении шлифовальных кругов, абразивные зерна скрепляются с основой и друг другом при помощи связки. Наиболее широко применяемые связки: керамическая, бакелитовая и вулканитовая.

Керамическая связка изготавливается из неорганических веществ. глины, кварца, полевого шпата и ряда других путем их измельчения и смешивания в определенных пропорциях. Маркировка шлифовальных кругов с керамической связкой содержит букву (V). Старое обозначение. (К)

Керамическая связка придает абразивному инструменту жесткость, теплостойкость, устойчивость формы, но одновременно и повышенную хрупкость, вследствие чего круги с керамической связкой нежелательно применять при ударной нагрузке, например при обдирочном шлифовании.

Бакелитовая связка в основном состоит из искусственной смолы. бакелита. Маркировка кругов с бакелитом имеет в обозначении латинскую букву (B). Старое обозначение. (Б). В сравнении с керамической, бакелитовая связка обладает большей упругостью и эластичностью, меньше нагревает обрабатываемый металл, однако имеет меньшую химическую и температурную стойкость, худшую кромкостойкость.

Бакелитовая связка может быть с упрочняющими элементами (BF, старое обозначение. БУ), с графитовым наполнителем (B4, старое обозначение. Б4).

Вулканитовая связка. это подвергнутый вулканизации синтетический каучук. Маркировка абразивного круга имеет букву (R). Старое обозначение. (В).

В большинстве случаев применяются абразивные круги на керамической или бакелитовой связках. И та и другая имеет свои особенности, которые и определяют их выбор для конкретной работы.

К достоинствам керамической связки относится прочное закрепление зерна в связке, высокая термо- и износостойкость, хорошее сохранение профиля рабочей кромки, химическая стойкость. К недостаткам. повышенная хрупкость, пониженная прочность на изгиб, высокое теплообразование в зоне резания, а, следовательно, и склонность к прижогам обрабатываемого материала.

Достоинствами бакелитовой связки являются эластичность, хорошая самозатачиваемость круга вследствие пониженной прочности закрепления зерна в связке, сниженное теплообразование. Недостатками. более интенсивный износ в сравнении с керамической связкой, пониженная кромкостойкость, низкая стойкость против охлаждающих жидкостей, содержащих щелочи, невысокая теплостойкость (бакелит начинает приобретать хрупкость и выгорать при температуре выше 200°C).

Зернистость

Зернистость абразива. характеристика шлифовальных кругов определяющая чистоту получаемой поверхности. Зерно представляет собой либо сростки кристаллов, либо отдельный кристалл, либо его осколки. Как и все твердые тела, оно характеризуется тремя размерами (длиной, шириной и толщиной), однако для простоты оперируют одним. шириной. От величины зерна зависит множество параметров. количество снимаемого за один проход металла, чистота обработки, производительность шлифования, изнашиваемость круга и пр.

По ГОСТ 3647-80 в обозначении зернистости шлифовальных кругов размер зерна обозначается в единицах, равных 10 мкм (20=200мкм), для микропорошков. в мкм с добавление буквы М.

В новом ГОСТ Р 52381-2005, в основном соответствующем международному стандарту FEPA, зернистость шлифпорошков обозначается буквой F с числом. Чем больше число, тем мельче зерно и наоборот.

Алмазные и эльборовые круги имеют свои обозначения размера зерна. Их зернистость обозначают дробью, значение числителя которой соответствует величине стороны верхнего сита в мкм, а знаменателя. нижнего сита.

В таблице ниже приведены соотношения зернистости шлифовальных кругов по старым и действующим стандартам.

Обозна-чение по ГОСТ 3647-80	Обозна-чение по ГОСТ 9206-80 (алмазные порошки)	Размер, мкм	FEPA
			Обозна-чение для абразивных материалов, исключая материалы на гибкой основе	Средний размер, мкм
F 4	4890
F 5	4125
F 6	3460
F 7	2900
200	2500/2000	2500-2000	F 8	2460
			F 10	2085
160	2000/1600	2000-1600	F 12	1765
125	1600/1250	1600-1250	F 14	1470
100	1250/1000	1250-1000	F 16	1230
			F 20	1040
80	1000/800	1000-800	F 22	885
63	800/630	800-630	F 24	745
50	630/500	630-500	F 30	625
			F 36	525
40	500/400	500-400	F 40	438
32	400/315	400-315	F 46	370
25	315/250	315-250	F 54	310
			F 60	260
20	250/200	250-200	F 70	218
16	200/160	200-160	F 80	185
12	160/125	160-125	F 90	154
			F 100	129
10	125/100	125-100	F 120	109
8	100/80	100-80	F 150	82
6	80/63	80-63	F 180	69
5, М63	63/50	63-50	F 220	58
			F 230	53
4, М50	50/40	50-40	F 240	44,5
М40	40/28	40-28	F 280	36,5
			F 320	29,2
М28	28/20	28-20	F 360	22,8
М20	20/14	20-14	F 400	17,3
М14	14/10	14-10	F 500	12,8
М7	10/7	10-7	F 600	9,3
М5	7/5	7-5	F 800	6,5
М3	5/3	5-3	F 1000	4,5
3/2	3-2	F 1200	3,0
2/1	2-1	F 1500	2,0
		F 2000	1,2
1/0	1 и

Наименование	Обозначение по ГОСТ 19202-80	Обозначение по ГОСТ Р 52587-2006
Весьма мягкий	ВМ1, ВМ2	F, G
Мягкий	М1, М2, М3	H, I, J
Среднемягкий	СМ1, СМ2	K, L
Средний	С1, С2	M, N
Среднетвердый	СТ1, СТ2, СТ3	O, P, Q
Твердый	Т1, Т2	R, S
Весьма твердый	ВТ	T, U
Чрезвычайно твердый	ЧТ	V, W, X, Y, Z

Выбор твердости шлифовального круга зависит от вида шлифования, точности и формы шлифуемых деталей, физико-механических свойств обрабатываемого материала, типа инструмента и оборудования. На практике в большинстве случаев используют круги средней твердости, обладающие сочетанием относительно высокой производительности и достаточной стойкости.

Незначительное отклонение характеристики кругов от оптимальной приводит либо к прижогам и трещинам затачиваемой поверхности, когда твердость круга выше, чем требуется, либо к интенсивному износу круга и искажению геометрической формы затачиваемого инструмента, когда твердость круга недостаточна. Особенно точно по твердости должны быть выбраны круги для заточки инструментов с пластинами из твердых сплавов.

Вот некоторые рекомендации, которые могут быть полезными при выборе шлифовальных кругов по твердости. При заточке инструментов с твердосплавными резцами круг должен обладать высокой самозатачиваемостью. Поэтому при их заточке применяют круги невысоких степеней твердости. H, I, J (мягкий), реже K. Чем больше в твердом сплаве карбидов вольфрама или титана, тем мягче должен быть шлифовальный круг.

Когда требуется выдерживать высокую точность формы, размеров, отдают предпочтение тем видам шлифовальных кругов, которые имеют повышенную твердость.

С использованием смазочно-охлаждающих жидкостей, при шлифовании применяют более твердые круги, чем при шлифовке без охлаждения.

Круги на бакелитовой связке должны иметь твердость на 1-2 ступени выше, чем круги на керамической связке.

Для предотвращения появления прижогов и трещин следует применять более мягкие круги.

Класс точности

Точность размеров и геометрической формы абразивных инструментов обусловливается тремя классами АА, А и Б. Для менее ответственных операций абразивной обработки применяют инструмент класса Б. Более точным и качественным является инструмент класса А. Для работы в автоматических линиях, на высокоточных и многокруговых станках применяется высокоточный инструмент АА. Он отличается более высокой точностью геометрических параметров, однородностью зернового состава, уравновешенностью абразивной массы, изготовляется из лучших сортов шлифовальных материалов.

Структура

Под структурой инструмента обычно понимается процентное соотношение объема абразивного материала в единице объема инструмента. Чем больше абразивного зерна в единице объема круга, тем плотнее структура инструмента. Структура абразивного инструмента влияет на величину свободного пространства между зернами.

Структура	Обозначение
Плотная	1, 2, 3, 4
Средняя	5, 6, 7
Открытая	8, 9, 10
Высокопористая	11, 12

При заточке режущих инструментов желательно применять круги с более свободным пространством между зернами, так как это облегчает удаление стружки из зоны резания, уменьшает возможность появления прижогов и трещин, облегчает охлаждение затачиваемого инструмента. Для заточки режущих инструментов применяются круги на керамической связке 7-8-й структуры, на бакелитовой связке. 4-5-й структуры.

Правка шлифовальных кругов

Интенсивность и характер износа абразивных кругов зависят от характеристик самого круга и материала обрабатываемых изделий. Если износ круга происходит только за счет выкрашивания зерен, в работу вступают новые зерна, и происходит так называемое самозатачивание инструмента. Это нормальное явление. Хорошим самозатачиванием обладают мягкие круги. У кругов с высокой твердостью преобладают процессы затупления (сглаживания режущих кромок зерен) и засаливания.

Засаливание круга. это процесс, при котором снимаемая со шлифуемой детали стружка вместе с истертыми абразивными зернами и связкой попадает в поры шлифовального круга и заполняет их, в результате чего режущая способность круга резко снижается.

Затупление, засаливание и истирание абразива вызывает снижение режущей способности круга, следствием чего является увеличение вероятности прижегов, снижение качества обработки и производительности.

Чтобы восстановить форму шлифовального круга и его режущие свойства применяют операцию правки, представляющую собой съем абразивного материала и связки с поверхности круга, осуществляемый специальными правящими инструментами.

Правка шлифовального круга может потребоваться и для нового круга, при его биении. Биение можно проверить касаясь вращающегося круга кончиком маркера (мела, карандаша) упертого в подручник. Если медленно подавать маркер к поверхности вращающегося круга, он будет оставлять следы на поверхности с избыточным материалом, который необходимо убрать при правке.

Не лишним будет перед правкой проверить круг на наличие скрытых трещин. Для этого он снимается со станка, устанавливается на деревянную ось (можно подвесить на веревке) и простукивается каким-нибудь предметом. Целый круг издает мелодичный звон, круг с трещиной звучит коротко и глухо.

При правке кругов, в воздух выделяется много пыли, поэтому желательно приделать у подручника шланг пылесоса и пользоваться респиратором.

Основные способы правки шлифовальных кругов

В домашних условиях используют наиболее простые способы правки, целью которых может быть: зачистка круга от засаливания, выравнивание (восстановление профиля) и перепрофилирование.

Зачистка производится в том случае, если требуется очистить круг от засаливания, не изменяя при этом его формы. Очистка может производиться осколком любого абразивного круга с твердостью R, S, T, или абразивным бруском. Технология зачистной правки проста. Куском абразивного материала, упертого в подручник, производится зачистка профильной поверхности вращающегося круга. продольными движениями вдоль нее.

Правка обтачиванием. Правка обтачиванием представляет собой разрушение (точение) абразивного материала и связки шлифкруга правящим инструментом высокой твердости, который работает примерно так же, как работает обычный резец, срезающий слой материала с вращающейся заготовки. В качестве рабочих органов правящих инструментов используются эльборовые вставки или алмазы, закрепленные в оправках с помощью механического зажима, пайки или чеканки.

Правящие инструменты имеют различную конструкцию. Одни из них представляют собой стержень, в вершину которого вставлен один относительно крупный алмаз, эти инструменты называются алмазными иглами, алмазами в оправе.

Другие инструменты имеют расширенную рабочую поверхность, на которой в определенном порядке или беспорядочно закреплено некоторое количество алмазов. Такую конструкцию имеют алмазные карандаши для правки кругов, гребенки, шарошки.

Рабочая поверхность у этих инструментов располагается, как правило, перпендикулярно ручке. Глубина алмазного слоя может достигать значительных величин. Чем она больше, тем продолжительнее срок службы инструмента. При изнашивании верхних алмазов в работу вступают нижележащие слои.

При правке круга, инструмент опирается на подручник и вводится своей рабочей поверхностью в контакт с вращающимся кругом, снимая с него слой абразива и выравнивая его поверхность.

Алмазные или эльборовые резцы вставляются в оправки, обеспечивающие нужную подачу и траекторию движения режущей части инструмента. На рисунке ниже приведено несколько вариантов приспособлений для правки шлифовальных кругов с помощью алмазных игл или эльборовых вставок. Все они имеют в своей конструкции винт, с помощью которого алмазный или эльборовый резец выдвигаются из приспособления на необходимую величину (подачу). Прямолинейность движения инструмента относительно круга обеспечивается системой шип-паз или выступом на приспособлении, который упирается в кромку подручника.

При отсутствии специальных правящих инструментов (игл, гребенок, шарошек) обтачивающую правку круга можно произвести эльборовой вставкой, закрепив ее в резцедержателе или просто зажав в плоскогубцах.

При обточке алмазной иглой, правящий инструмент нужно подавать под углом к обрабатываемой поверхности. как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Правильная и неправильная установка инструмента в вертикальной плоскости показана на рисунке ниже.

Расположение резца под углом к обрабатываемой поверхности позволяет менять режущую кромку инструмента, проворачивая его вокруг своей оси, чтобы в работу вступали новые, не затупившиеся грани.

Чистоту обработки можно регулировать, изменяя скорость продольной (вдоль обрабатываемой поверхности) подачи инструмента. Чем она меньше, тем глаже получается поверхность круга. Если круг предназначается для обдирки, скорость подачи нужно увеличить. для получения более грубой поверхности.

Проверить качество правки можно, приложив к обработанной поверхности линейку, которая должна прилегать к кругу плотно, без зазоров.

Правка обтачиванием алмазными и эльборовыми инструментами позволяет обеспечить высокую точность геометрии круга. Ее относительным недостатком является сглаживание обрабатываемой поверхности, которое может быть нежелательным, если выправленным кругом планируется производить обдирочные работы. В этом случае лучше применить правку обкатыванием.

Шлифовальные круги можно править брусками из зеленого карбида кремния на керамической связке, зернистостью F14-F36 (125-50), твердостью R, S, T. Для правки алмазных кругов (возможно и эльборовых) на керамической и металлической связке, зернистость бруска должна быть примерно такой же, как и круга, твердость. среднемягкой или средней, структура. средней или открытой.

Однако правка алмазных кругов абразивными брусками сопровождается большим расходом брусков и отнимает много времени. Более эффективно правку алмазного круга можно осуществлять абразивным правящим кругом, получающим вращение от своего привода (см. ниже).

Правка обкатыванием. При правке абразивных кругов способом обкатывания, дробление, скалывание и удаление абразивных зерен с поверхности круга производится инструментом круглой формы, получающим свое вращение от шлифовального круга. В качестве правящих инструментов используются карбидокремниевые круги, стальные диски с цементированной и закаленной поверхностью, твердосплавные ролики, звездочки-шарошки. Наибольшее распространение получили звездочки-шарошки.

Рабочая часть вращающейся шарошки для правки абразивных кругов представляет собой набор дисков и зубчатых звездочек из износостойкого металла, насаженных на одну ось. При контакте с вращающимся шлифовальным кругом, диски и звездочки сами начинают вращаться, обкатываясь и скользя по поверхности круга. В результате происходит разрушение и выкрашивание абразивных зерен и выравнивание профиля круга.

Вращающиеся шарошки изготавливаются не только в виде инструмента, предназначенного для держания в руках, но и стационарно закрепляемого на неподвижном основании. С их помощью может производиться правка кругов, установленных на ручные шлифовальные машины.

Недостатком правки с помощью вращающихся шарошек является большое пылеобразование и относительно низкая точность обработки. Достоинствами. высокая производительность и отсутствие заглаживания поверхности круга, как это происходит в случае правки обтачиванием алмазными или эльборовыми инструментами. Если круг готовится для обдирочных работ, правка вращающейся шарошкой. наилучший вариант. Этот способ можно также применять в качестве предварительной операции перед правкой алмазным или эльборовым инструментом. С повышенным пылеобразованием борются, подсоединив к полой рукоятке шарошки пылеотсасывающий рукав, соединенный с пылесосом.

Правка шлифованием. Правка шлифованием также производится вращающимся инструментом. Однако в отличие от правки обкатыванием, правящий инструмент получает вращение от своего собственного привода, а не от шлифовального круга.

В качестве шлифующих инструментов используются алмазные ролики, карбидокремниевые, алмазные или эльборовые круги, диски из твердых сплавав карбида вольфрама. Ось их вращения при правке может быть как перпендикулярна, так и параллельна оси вращения обрабатываемого диска. В последнем случае направление вращения правящих кругов или роликов может совпадать с направление вращения шлифовального круга или быть направленным против него.

Важной особенностью правки шлифованием является то, что скорость вращения круга, который правится, должна быть небольшой. не более 25 м/ мин (в 60 раз медленнее, чем при шлифовании), в то время как вращение правящего инструмента должно быть нормальным рабочим. Вращение круга вручную недопустимо, так как следствием неравномерного вращения является некруглость или неровность рабочей поверхности после правки.

Недостатком правки шлифованием является то, что для ее осуществления кроме самих правящих дисков или роликов необходимо иметь еще инструмент для их вращения. При правке в домашних условиях наилучшим, пожалуй, вариантом является использование для правки болгарки с алмазным кругом. С ее помощью можно править как электрокорундовые, так и алмазные круги. Болгарка, используемая для правки, должна иметь приспособление для упора, которое можно закрепить на месте ручки.

На фото ниже показан процесс правки алмазного круга шлифованием с помощью болгарки, оснащенной старым алмазным кругом.

При правке алмазных кругов рекомендуется использовать охлаждение, которое предотвращает сгорание алмазных зерен, которое может происходить при температуре выше 700-800°C.

Связка круга. Связка круга служит для скрепления отдельных абразивных зерен в единое тело и определяет прочность удержания абразивных зерен в шлифовальном круге.

Различают две группы связок шлифовальных кругов: органические и неорганические.

К органическим связкам относят: вулканитовую, бакелитовую и глифталевую. К неорганическим относят: керамическую, силикатную, магнезиальную.

Вулканитовая связка: обозначается буквой В, например, В1 – В5. Состоит связка из каучука и наполнителей (окись магния, окись цинка, сажа и др.). Круги на данной связке обладают высокой прочностью, эластичностью, допускают высокие окружные скорости. Благодаря прочности и эластичности круги могут иметь малую толщину при большом диаметре. Недостатком связки является быстрое засаливание круга и разрушение связки при температуре, превышающей 150 о С. Область применения кругов на данной связке: отрезные, прорезные работы, шлифование фасонных поверхностей.

Бакелитовая связка состоит из искусственной фенолформальдегидной смолы. Обозначается буквой Б, например, Б1 – Б4. Круги на данной связке обладает высокой прочностью и эластичностью; допускают высокие окружные скорости. Недостатки связки: разрушается под действием 1,5 %. ной щелочной СОЖ, не выдерживает температуру свыше 250°С. Область применения кругов на данной связке: отрезные, прорезные, обдирочные работы, плоское шлифование, заточные и отделочные работы.

Глифталевая связка состоит из искусственной смолы на основе глицерина и фталевого ангидрида. Обозначается буквами Гф. Круги на данной связке по своим свойствам близки к кругам на бакелитовой связке, но уступают им по прочности и применяются при чистовом и отделочном шлифовании.

К неорганическим связкам относятся керамическая, магнезиальная и силикатная. Наибольшее распространение из неорганических связок получила керамическая связка, а магнезиальная и силикатная применяется для малоответственных шлифовальных кругов. Керамическая связка состоит из огнеупорной глины, талька, жидкого стекла, кварца и полевого шпата. Она обладает большой температурной и химической стойкостью, высокой водоупорностью. Обозначается буквой К, например, К1 – К10. Круги на данной связке хорошо сохраняют рабочий профиль круга, но чувствительны к ударным и изгибающим нагрузкам. Применяются круги для всех видов шлифования, за исключением прорезки узких пазов и разрезных работ.

Твердость шлифовального круга. Под твердостью круга понимают способность связки удерживать абразивные зерна в шлифовальном круге под воздействием внешних нагрузок. Чем легче зерно выкрашивается из круга, тем круг мягче и наоборот. Правило выбора твердости шлифовального круга: чем мягче обрабатываемый материал, тем тверже должен быть шлифовальный круг и наоборот. Твердость – важная характеристика шлифовального круга, от которой во многом зависят производительность и качество обработанной поверхности. Слишком твердый круг будет способствовать возникновению прижогов на обработанной поверхности из-за засаливания его рабочей поверхности или требовать частой правки, так как затупившиеся зерна не будут иметь возможности выкрашиваться из круга и обнажать острые зерна. Слишком мягкий круг будет осыпаться, быстро терять свою форму и размеры. Различают восемь классов твердости.

№ п/п	Класс твердости	Обозначение	Степень твердости
Весьма мягкий	ВМ	ВМ1, ВМ2
Мягкий	М	М1, М2, М3
Средне мягкий	СМ	СМ1, СМ2
Средний	С	С1, С2
Средне твердый	СТ	СТ1, СТ2, СТ3
Твердый	Т	Т1, Т2
Весьма твердый	ВТ	ВТ1, ВТ2
Чрезвычайно твердый	ЧТ	ЧТ1, ЧТ2

Обозначение твердости в таблице идет по степени ее возрастания: с возрастанием цифры в обозначении степени – твердость круга выше.

Структура круга. Структура круга характеризует процентное в нем абразивных зерен. Различают 12 номеров структур (от номера до 2), которые подразделяются на три основные группы.

Структуры с – называются закрытыми и содержат соответственно 60 %, 58 %, 56 %, 54 % абразивных зерен, структуры с – – средними и содержат соответственно 52 %,50 %, 48 %, 46 % абразивных зерен, структуры с – 2 – открытыми и содержат соответственно 44 %, 42 %, 40 %, 38 % абразивных зерен.

С увеличением номера структуры уменьшается засаливаемость круга.

На выбор структуры влияют материал обрабатываемой заготовки, шероховатости обработанной поверхности и условия шлифования.

Маркировка шлифовального круга. В маркировку шлифовального круга входит: форма и размеры круга, характеристика круга, допустимая скорость вращения круга, классы неуравновешенности и точности круга. Ниже приведен пример маркировки шлифовального круга.

Керамическая

Керамическая связка по своей структуре являет собой соединение элементов, среди которых огнеупорная глина, полевой шпат, кварц, которые при обработке в термической печи образовывают стеклоподобное или фарфороподобное вещество. Стекловидные абразивы отличаются большей прочностью. Маркируются латинской буквой V, хотя сегодня по-прежнему используется и старая маркировка буквой К. Свойства этого типа связки позволяют использовать её при изготовлении кругов из электрокорунда и карбида кремния. Используется инструмент на керамической связке в широком спектре ответственных шлифовальных работ, но ввиду высокой хрупкости материала, не рекомендуется его применение для выполнения шлифования, в процессе которого диск с большой силой прижимается к обрабатываемой поверхности.

Магнезиальная

В состав магнезиальной связки входит смесь каустического магнезита и хлористого магния. Инструмент на таком типе связки имеет нераспространенное применение в шлифовании, так как материал не обеспечивает однородность абразивных зерен, они быстро затупляются. Поэтому используется она только при сухом шлифовании на скорости не более 20 м/с. Маркировка – буква М.

Неорганическая связка

Как уже было сказано, неорганические связующие материалы основаны на использовании синтетических материалов, подданных термическому воздействию. Постараемся подробнее описать преимущества, технологию производства, структуру и маркировку каждого типа связки.

Металлическая

Применяется для соединения абразивов из алмаза и эльбора. В структуру металлической связки включают различные металлы: вольфрам и кобальт, железо и никель, медь и олово. Шлифовальные круги со связкой этого типа маркируются буквой М и обычно имеют светло-серый оттенок. Подобный инструмент используется при обработке деревянных, каменных, керамических и композитных поверхностей.

Органическая связка

Силикатная

В структуру силикатной связки входит жидкое стекло, которое смешивается с окисленным цинком, а также мелом и глиной. Абразивные зерна в таком инструменте быстро затупляются, жидкое стекло не в состоянии обеспечить достаточно прочную связь. Применение такого типа связки целесообразно при работе с быстронагревающимися поверхностями, так как она выделяет совсем немного тепла и не требует охлаждения. Обозначается буквой С.

Характеристики и выбор шлифовального круга

Шлифовальный круг представляет собой твердое тело, в котором режущие абразивные зерна равномерно распределены по объему и соеди- нены в едином объеме режущего инструмента с помощью связующего ма- териала (связки). Кроме того, в круге имеются поры, формируемые при из-

Круги абразивные, шлифовальные. Абразивные круги

готовлении инструмента. Они исполняют роль стружечных канавок на ра- бочей поверхности круга и каналов для подвода смазочно-охлаждающей жидкости через инструмент к зоне резания.

В зависимости от вида абразивного материала, размера абразивных зерен, материала связки, процентного соотношения зерен, связки и пор шлифовальные круги обладают различными эксплуатационными свойст- вами. Поэтому правильный выбор круга является необходимым условием для успешной обработки заготовок.

Характеристики шлифовального круга маркируют на одной из его поверхностей. В маркировке шифром указывают марку абразивного мате- риала, зернистость, степень твердости, номер структуры, материал связки и класс точности круга. Отдельно от этих данных на круге маркируют за- вод-изготовитель, шифр формы и размеры круга, допускаемую окружную скорость и некоторые другие характеристики.

Материал абразивных зерен. Широко применяемыми абразивными материалами являются электрокорунды, основу которых составляет оксид алюминия (Al2O3), карбиды кремния (SiC), алмазы синтетические и куби- ческий нитрид бора BN (КНБ).

Из электрокорундов наиболее известны следующие виды: электро-

корунд нормальный с м 92–95 % Al2O3 (марки 12А, 13А, 14А,

15А, 16А); электрокорунд белый с м 97–99 % Al2О3 (марки

22А, 23А, 24А, 25А); электрокорунд хромистый (марки 32А, 33А, 34А);

Карбиды кремния могут быть двух видов: карбид кремния черный (марки 52С, 53С, 54С, 55С) и карбид кремния зеленый (62С, 63С, 64С). Алмазы синтетические в абразивном инструменте представлены следую- щими марками: АСО, АСР, АСВ, АСК, АСС, АСМ, АСН. Из кубического нитрида бора изготавливают зерна марок ЛО, ЛР, КО, КР.

Выбор абразивного материала определяется главным образом свой- ствами обрабатываемого материала и требованиями к обработанной по- верхности. Электрокорунд нормальный применяют для шлифования угле- родистых и конструкционных закаленных и незакаленных сталей. Для об- работки тех же материалов, но с большей производительностью и с луч- шим качеством обработанной поверхности, используют хромистый элек-

трокорунд. Из электрокорунда белого изготавливают круги для шлифова- ния легированных сталей и заточки быстрорежущих инструментов. Моно- корунд используют при обработке труднообрабатываемых сталей и спла- вов.

Карбид кремния черный из-за достаточно высокой хрупкости приме- няют при шлифовании материалов с небольшим пределом прочности на разрыв (чугуны, цветные сплавы, бронзы, твердые сплавы вольфрамоко- бальтовой группы). Карбид кремния зеленый используют для обработки материалов высокой твердости, в частности для заточки инструментов из металлокерамических титановольфрамокобальтовых и титанотантало- вольфрамокобальтовых твердых сплавов.

Синтетические алмазы нашли распространение при заточке (АСО и АСР) и доводке (АСМ) инструментов, оснащенных твердыми сплавами, при шлифовании стекла, керамики и других материалов, не содержащих углерод. Абразивные круги из КНБ применяют при чистовом шлифовании закаленных сталей, труднообрабатываемых и жаропрочных сталей и спла- вов, при заточке (доводке) инструментов из быстрорежущих сталей.

Зернистость. Под «зернистостью» понимают размер абразивных зерен основной фракции. Этот размер указывают в маркировке круга чис- лом, соответствующим: для шлифзерна – числу десятков микрометров (400, 315, 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25, 20, 16); для шлифпорош- ков – числу десятков микрометров (12, 10, 8, 6, 5, 4, 3); для микропорошков

– числу микрометров (М63, М50, М40, М28, М20, М14); для тонких мик- ропорошков – числу микрометров (М10, М7, М5, М3, М2, М1). Зерни- стость алмазных и эльборовых кругов указывают в виде дроби, в которой числитель соответствует наибольшему размеру, а знаменатель – наимень- шему размеру зерен порошка в микрометрах.

Для чернового шлифования рекомендуется выбирать шлифовальные круги зернистостью 80–20, что обеспечивает шероховатость обработанной поверхности в диапазоне Ra от 6,3 до 1,6 мкм. Для чистового шлифования с шероховатостью обработанной поверхности Ra от 0,8 до 0,2 мкм выби- рают круги зернистостью 10–5. Для алмазных кругов и кругов из КНБ можно использовать абразивные зерна от 200 (Ra = 1,6 мкм) до 40 (Ra =

Твердость круга. Этот параметр характеризует способность связки удерживать абразивные зерна круга от вырывания их с рабочей поверхно- сти в процессе резания под действием внешних сил. По степени твердости различают круги: мягкие (М1, М2, М3); среднемягкие (СМ1, СМ2); сред- ние (С1, С2); среднетвердые (СТ1, СТ2, СТ3); твердые (Т1, Т2); весьма твердые (ВТ1, ВТ2) и чрезвычайно твердые (ЧТ1, ЧТ2). Круг относят к мягким, если его зерна относительно легко вырываются из связки и, напро- тив – к твердым, если зерна прочно удерживаются связкой.

При выборе твердости круга учитывают следующее основное прави- ло: чем тверже обрабатываемый материал, тем мягче должен быть круг. Исключением являются весьма мягкие и вязкие материалы и сплавы (алю- миний, медь, свинец, латунь и др.). Их лучше обрабатывать мягкими кру- гами (М1, М2, М3). Эти же круги используют при заточке быстрорежущих и твердосплавных инструментов. Круги среднемягкие и средней твердости (СМ1, СМ2, С1, С2) применяют для чистового шлифования закаленных сталей. Круги средней твердости (С1, С2, СТ1, СТ2, СТ3) находят приме- нение при отрезке, предварительном шлифовании незакаленных сталей, чугунов, бронз. Для выполнения обдирочных операций, прорезки канавок, пазов в незакаленных сталях, чугунах и бронзах рекомендуют круги твер- достью от СТ1 до Т2.

Структура абразивного инструмента. Процентное соотношение между объемами абразивных зерен, материала связки и пор в теле круга регламентируется номером структуры. С увеличением номера структуры уменьшается процентное зерен и увеличивается доля объема, приходящаяся на поры. Различают плотные (1–4), средние (5–8), открытые (9–12) и высокопористые (13–18) структуры. Чем выше номер структуры, тем меньше режущих абразивных зерен находится на рабочей поверхности круга, но тем лучше условия для размещения стружки в порах круга и проникновения через них к зоне резания смазочно-охлаждающей жидкости при подводе ее через тело круга.

Выбор структуры круга зависит от вида шлифования и характера об- рабатываемой поверхности. Плотные структуры используют при отрезке, шлифовании с большими и переменными нагрузками, при шлифовании сложных профильных поверхностей. При круглом и плоском шлифовании,

заточке инструментов из инструментальных сталей выбирают средние структуры. Для шлифования с большими припусками (резьбо–, зубо– и шлицефрезерование, глубинное шлифование), а также для заточки инстру- ментов из металлокерамических твердых сплавов используют круги с от- крытыми и даже высокопористыми структурами.

У алмазных кругов и кругов из КНБ структуру определяют относи- тельной процентной концентрацией (25, 50, 75, 100, 125, 150 %), которая характеризует долю объема абразивного слоя круга, занимаемую алмазны- ми зернами или зернами КНБ. Например, под стопроцентной концентраци- ей (100) понимают, что абразивные зерна занимают 25 % объема алмазосо- держащего слоя круга, а остальной объем приходится на связку, поры и наполнители.

Связка существенно влияет на прочность круга, допустимую ско- рость резания, производительность процесса шлифования и качество обра- ботанной поверхности. Связки делят на органические и неорганические. Из последних наибольшее распространение получили керамические связки (К, от К1 до К10). Для изготовления алмазных и эльборовых кругов чаще все- го используют металлические связки (М, МС, М1, М2, М3, М4, М5, М6). Они состоят из композиции порошков меди, олова, железа, алюминия, цинка. Эти связки достаточно прочны и позволяют работать с окружными скоростями до 70 м/с.

Из органических связок наиболее распространены вулканитовые (В, В1, В2, В3, В4, В5), состоящие из каучука и серы; бакелитовые (Б, Б1, Б2, Б3, Б4) и глифталевые (ГФ), изготавливаемые на основе искусственных

Керамические связки используют при всех видах шлифовальных ра- бот, кроме обдирки, разрезки, прорезки узких пазов. Эти круги не боятся влаги, достаточно дешевы, но обладают большой хрупкостью и боятся ударов. Допустимые скорости резания такими кругами не превышают 60 м/с.

Органические связки прочнее керамических и служат при изготовле- нии кругов, предназначенных для следующих видов работ: вулканитовые – для отрезки, прорезки пазов, фасонного и доводочного шлифования (ϑ ≤ 80

м/с), бакелитовые – для обдирочного и силового шлифования, отрезки, за- точки твердосплавных инструментов (ϑ ≤ 70 м/с); глифталевые – для отде- лочного шлифования и доводки (ϑ ≤ 50 м/с).

Дата добавления: 2014-11-13 ; просмотров: 280 ; Нарушение авторских прав

​Шлифовальные круги — назначение

Ответ на вопрос «Для чего нужен шлифовальный круг?» предполагает большое количество вариантов. Основными операциями, для которых предусматривается использование шлифовальных кругов, являются:

• шлифование;
• зачистка поверхности;
• отрезание;
• обдирание.

В ходе эксплуатация шлифовальных кругов могут выполняться и другие задачи, связанные с очисткой и шлифованием поверхности. В большинстве случаев использование этого инструмента необходимо не только с эстетической точки зрения, но и предписывается технологическим процессом для придания поверхности необходимых свойств.

Крепление наждачки на шлифовальный круг

Для того, чтобы обеспечить чистовое шлифование поверхности на круги нередко закрепляют наждачную бумагу. Надежность в этом случае обеспечивает так называемое двойное крепление — клей наносится на поверхность круга, а наждачная бумага выбирается специальная — с клеевым слоем с обратной стороны.

​Как установить шлифовальный круг на болгарку?

Перед кругом размещается прокладка, такая же используется с другой стороны. Это позволяет увеличить срок службы инструмента. Особенно внимательно стоит отнестись к тому, как крепить шлифовальный круг, поскольку от правильности крепления зависит срок его службы.

При установке шлифовального круга на болгарку важно, чтобы крепления были затянуты достаточно сильно, иначе круг быстро соскочит в процессе использования. Другая крайность также недопустима — круг должен свободно вращаться. Если крепления перетянуты и из-за этого наблюдается тугой ход, шлифкруг очень быстро треснет и придет в негодность.

​Очистка шлифовального круга

На срок эксплуатации круга оказывают влияние два процесса:

• износ, предполагающий повреждение режущей кромки вследствие стачивания об обрабатываемый материал;
• засаливание, когда снимаемые в результате шлифовки частицы материала забивают поры круга, приводя к ухудшению его абразивных свойств.

Вопрос «Как очистить шлифовальный круг?» в этом смысле особенно актуален, поскольку грамотная очистка круга позволяет существенно продлить время его службы. Основной способ очистки засаленного круга — использование диска с алмазными вкраплениями. Для этого его прикладывают с торца или с боков. В последнем случае движения необходимо выполнять от центра. Данный способ требует осторожности — поверхность шлифовального круга таким образом легко повредить.

Другой вариант, который обеспечивает более щадящую очистку — использование специального бруска. Диск при этом вращается с небольшой скоростью, а движения осуществляются от центра к краю. Таким же способом стоит почистить и край диска — достаточно поднести к нему брусок на несколько секунд.

​Установка шлифовального круга на станок — особенности

В зависимости от конкретной модели станка установка шлифовального круга может выполняться несколькими способами. Чаще всего применяются следующие из них:

• на шпиндель;
• на винт;
• наклеивание.