Šlifavimo įrankių apžvalga

Abrazyvai yra įrankiai, naudojami šlifavimui, šlifavimui ir poliravimui. Dauguma abrazyvinių įrankių yra dirbtiniai abrazyviniai įrankiai, pagaminti iš abrazyvų ir rišiklių, taip pat yra natūralių abrazyvinių įrankių, tiesiogiai apdorotų iš natūralių mineralinių uolienų. Be to, kad abrazyviniai įrankiai plačiai naudojami mašinų gamyboje ir kitose metalo apdirbimo pramonės šakose, jie taip pat naudojami grūdų apdirbimo, popieriaus gamybos pramonėje ir nemetalinių medžiagų, tokių kaip keramika, stiklas, akmuo, plastikas, guma ir mediena, apdirbimui.
Apžvalga
Šlifavimo įrankio konstrukcija apytiksliai skirstoma į tris kategorijas: sandarią, vidutinę ir laisvą. Kiekvieną kategoriją galima toliau suskirstyti į skaičius ir tt ir atskirti organizacijos numerius. Kuo didesnis abrazyvinio įrankio struktūros numeris, tuo mažesnis abrazyvinio įrankio tūrio procentas ir tuo didesnis tarpas tarp abrazyvinių grūdelių, o tai reiškia, kad struktūra yra laisvesnė. Priešingai, kuo mažesnis organizacijos numeris, tuo organizacija griežtesnė. Šlifavimo įrankius, kurių struktūra yra laisvesnė, naudojimo metu nėra lengva pasyvinti, šlifavimo proceso metu išsiskiria mažiau šilumos ir gali sumažinti ruošinio terminę deformaciją ir nudegimus. Tvirta struktūra abrazyvinio įrankio abrazyviniai grūdeliai nelengva nukristi, o tai naudinga išlaikant geometrinę abrazyvinio įrankio formą. Abrazyvinio įrankio struktūra yra kontroliuojama tik pagal abrazyvinio įrankio formulę gamybos metu ir paprastai nėra matuojama. Superabrazyviniai abrazyvai daugiausia yra abrazyvai, pagaminti iš deimantų, kubinio boro nitrido ir kt., sujungtų su rišikliais. Dėl didelės deimantų ir kubinio boro nitrido kainos ir atsparumo dilimui su jais pagaminti abrazyviniai įrankiai skiriasi nuo įprastų abrazyvinių abrazyvinių įrankių. Be itin kieto abrazyvinio sluoksnio, dar yra pereinamasis sluoksnis ir matrica. Superabrazyvinis sluoksnis yra ta dalis, kuri atlieka pjovimo vaidmenį ir yra sudaryta iš superabrazyvinių ir rišamųjų medžiagų. Pagrindas atlieka pagalbinį vaidmenį šlifuojant ir yra sudarytas iš metalo, bakelito arba keramikos. Pereinamasis sluoksnis naudojamas sujungti matricą ir superabrazyvinį sluoksnį. Jis sudarytas iš rišiklio ir kartais gali būti praleistas. Dažniausiai naudojami rišikliai yra derva, metalas, galvanizuotas metalas ir keramika. Priklijuotų abrazyvinių įrankių gamybos procesai apima: paskirstymą, maišymą, liejimą, terminį apdorojimą, apdorojimą ir tikrinimą ir kt. Priklausomai nuo rišiklio, gamybos procesas taip pat skiriasi. Keramikos klijuoti abrazyviniai įrankiai daugiausia naudoja presavimo metodą. Pasvėrus abrazyvą ir rišiklį pagal formulės masės santykį, jie dedami į maišytuvą ir tolygiai išmaišomi, tada supilami į metalinę formą, o ant preso formuojamas abrazyvinio įrankio ruošinys. Ruošinys išdžiovinamas ir dedamas į krosnį kūrenimui. Šaudymo temperatūra paprastai yra apie 1300 laipsnių. Naudojant žemos lydymosi temperatūros rišiklį, degimo temperatūra yra žemesnė nei 1000 laipsnių. Tada tiksliai apdorojama pagal nurodytą dydį ir formą, galiausiai prekė apžiūrima. Abrazyvai, sujungti su derva, paprastai susidaro ant preso kambario temperatūroje, o kai kurie naudoja karšto presavimo procesą, kai naudojamas kaitinimas ir slėgis šildymo sąlygomis. Po formavimo jis grūdinamas grūdinimo krosnyje. Naudojant fenolio dervą kaip rišiklį, kietėjimo temperatūra yra 180–200 laipsnių. Gumos klijavimo abrazyvai daugiausia maišomi naudojant porą ritininių mašinų, susukami į plonus lakštus, o po to perforuojami ir formuojami perforavimo peiliu; kai kurios taip pat naudoja birias medžiagas, kurios dedamos į metalinę formą ir formuojamos ant preso. Po formavimo jis vulkanizuojamas vulkanizavimo bakelyje 165–180 laipsnių temperatūroje. Yra du metalinių šlifavimo įrankių gamybos procesai: miltelinė metalurgija ir galvanizavimas, kurie daugiausia naudojami ypač kietiems abrazyviniams šlifavimo įrankiams. Miltelinės metalurgijos metodu kaip rišamoji medžiaga naudojama bronza ir kitos medžiagos. Sumaišius, jis karštai spaudžiamas arba spaudžiamas kambario temperatūroje, kad susidarytų, o po to sukepinamas. Taikant galvanizavimo metodą, kaip galvanizavimo metalą naudojamas nikelis arba nikelio-kobalto lydinys, o abrazyvai sujungiami su pagrindu pagal galvanizavimo procesą, kad būtų pagaminti abrazyviniai įrankiai. Specialūs abrazyvų tipai yra sukepinto korundo abrazyvai ir pluoštiniai abrazyvai. Sukepinto korundo šlifavimo įrankiai gaminami sumaišant ir formuojant aliuminio oksido miltelius ir atitinkamą kiekį chromo oksido bei sukepinant apie 1800 laipsnių. Šis abrazyvinis įrankis turi kompaktišką struktūrą ir didelį stiprumą, daugiausia naudojamas detalėms, tokioms kaip laikrodžiai ir instrumentai, apdoroti. Pluoštinės abrazyvai gaminami iš pluoštinių gijų (pvz., nailono siūlų), turinčių abrazyvų arba prie jų prilipusių. Jie turi gerą elastingumą ir daugiausia naudojami metalinėms medžiagoms ir jų gaminiams poliruoti.
Naudojimas
Naudojant abrazyvinį įrankį, kai abrazyviniai grūdeliai atbunka, dėl dalinio pačių abrazyvinių grūdelių suskaidymo ar jungties lūžimo, abrazyviniai grūdeliai iš dalies arba visiškai nukrenta nuo abrazyvinio įrankio, o nauji atraižos ir toliau plinta. atsiranda ant abrazyvinio abrazyvinio įrankio darbinio paviršiaus. Pjovimo briauna arba nuolat atskleidžiami nauji aštrūs abrazyviniai grūdeliai leidžia abrazyviniam įrankiui išlaikyti pjovimo našumą per tam tikrą laiką. Ši abrazyvinių įrankių savaiminio galandimo savybė yra išskirtinė savybė, palyginti su įprastais pjovimo įrankiais.
Jau neolito amžiuje žmonės pradėjo naudoti natūralius šlifavimo akmenis, kad apdirbtų tokius įrankius kaip akmeniniai peiliai, akmeniniai kirviai, kauliniai įrankiai, raginiai įrankiai ir dantų įrankiai; XIX amžiuje JAV atsirado keramika, deginama derinant natūralius abrazyvus su moliu. Šlifavimo ratas; apie 1900 metus išėjo dirbtiniai abrazyvai, vienas po kito buvo gaminami įvairūs abrazyviniai įrankiai iš dirbtinių abrazyvų, sudarantys sąlygas sparčiai šlifavimo ir šlifavimo staklių plėtrai. Nuo tada natūralių abrazyvų dalis šlifavimo priemonėse palaipsniui mažėjo.
Abrazyvai gali būti skirstomi į du tipus pagal jų žaliavos šaltinius: natūralius abrazyvus ir dirbtinius abrazyvus. Vieninteliai natūralūs abrazyviniai įrankiai, dažniausiai naudojami mašinų pramonėje, yra alyvos akmenys. Dirbtiniai abrazyvai klasifikuojami pagal jų pagrindines formas ir struktūrines charakteristikas, įskaitant šlifavimo diskus, šlifavimo galvutes, šlifavimo akmenis ir smėlio plyteles, kurios bendrai vadinamos penkiomis kategorijomis: klijuotos abrazyvai ir padengtos abrazyvai. Be to, abrazyvai taip pat paprastai priskiriami abrazyviniams įrankiams.
klasifikacija
Priklausomai nuo skirtingų naudojamų abrazyvų, surištos abrazyvai gali būti skirstomi į įprastus abrazyvinius ir superabrazyvinius abrazyvus. Pirmajame naudojami įprasti abrazyvai, tokie kaip korundas ir silicio karbidas, o antrasis pagamintas iš superabrazyvinių medžiagų, tokių kaip deimantas ir kubinis boro nitridas. Be to, yra keletas specialių veislių, pavyzdžiui, sukepinto korundo šlifavimo įrankiai.
Įprasti abrazyviniai abrazyvai yra abrazyvai, kurie sujungia įprastus abrazyvus į tam tikrą formą ir turi tam tikrą stiprumą rišikliu. Šios trys dalys, paprastai sudarytos iš abrazyvų, rišiklių ir porų, dažnai vadinamos trimis surištų abrazyvų elementais.
Abrazyvai atlieka pjovimo vaidmenį šlifavimo įrankiuose. Binder yra medžiaga, kuri sujungia palaidus abrazyvus į abrazyvinius įrankius. Yra dviejų tipų: neorganiniai ir organiniai. Neorganiniai rišikliai yra keramika, burnočiai ir natrio silikatas ir kt.; organiniai rišikliai yra derva, guma ir šelakas ir kt. Dažniausiai naudojami keramikos, dervos ir gumos rišikliai.
Poros vaidina vaidmenį sulaikant ir pašalinant susidėvėjusias drožles šlifavimo metu, jose gali tilpti aušinimo skystis, padedantis išsklaidyti šlifavimo šilumą. Siekiant patenkinti tam tikrus specialius apdorojimo reikalavimus, poras taip pat galima impregnuoti tam tikrais užpildais, tokiais kaip siera ir parafinas, siekiant pagerinti šlifavimo įrankio veikimą. Šis užpildas dar vadinamas ketvirtuoju šlifavimo įrankio elementu.
Daiktai, kurie atspindi įprastų abrazyvinių abrazyvų savybes: forma, dydis, dalelių dydis, kietumas, struktūra ir rišamoji medžiaga. Abrazyvinio įrankio kietumas reiškia, kaip lengvai abrazyvinės dalelės nukrenta nuo abrazyvinio įrankio paviršiaus veikiamos išorinės jėgos. Tai atspindi jungties stiprumą, kad išlaikytų abrazyvines daleles.
Abrazyvinių grūdelių dydis
Dalelių dydis reiškia abrazyvinių dalelių dydį, o jo dydis išreiškiamas dalelių dydžio skaičiumi.
Nacionalinis standartas numato du dalelių dydžius: abrazyvinius ir mikro miltelius.
Dalelių dydis reiškia abrazyvinių dalelių dydį. Dalelių dydis skirstomas į dvi kategorijas: abrazyvinius grūdelius ir mikro miltelius. Abrazyvai, kurių dalelės yra didesnės nei 40 μm, vadinamos abrazyviniais grūdeliais. Klasifikuojamas pagal atrankos metodą, dalelių dydžio skaičius išreiškiamas skylių skaičiumi ekrane, per kurią praeina abrazyvinės dalelės. Pvz., 60# abrazyvinis grūdelis reiškia, kad jo dydžio pakanka, kad galėtų praeiti per ekraną su 60 skylių colyje. Abrazyvai, kurių dalelių dydis mažesnis nei 40 μm, vadinami mikromilteliais. Klasifikuoti naudokite mikroskopinį matavimo metodą, naudokite W ir skaičių po jo, kad parodytumėte dalelių dydžio skaičių, o reikšmė po W – faktinį mikromiltelių dydį. Pavyzdžiui, W20 rodo, kad tikrasis mikromiltelių dydis yra 20 μm. Įvairių dydžių abrazyvinių dalelių dydžiai pateikti 1 lentelėje.
1 lentelė Abrazyvinių dalelių dydžio skaičius ir dalelių dydis
Rišiklio funkcija yra surišti abrazyvą į tam tikro stiprumo ir formos šlifavimo diską. Šlifavimo disko stiprumas, atsparumas smūgiams, karščiui ir atsparumas korozijai daugiausia priklauso nuo jungties veikimo.
Dažniausiai naudojamos rišamosios medžiagos yra keraminė rišamoji medžiaga (V), dervos rišamoji medžiaga (B), guminė rišamoji medžiaga (R) ir metalo rišamoji medžiaga (M).
Keraminė jungtis: plačiausiai naudojama, tinka išoriniam apskritimui, vidiniam apskritimui, plokštumai, becentriam šlifavimui ir formos šlifavimo šlifavimo diskams ir kt.;
Dervos sujungimas: tinka pjaustyti ir grioveliais šlifuoti plokšteles ir greitaeigius šlifavimo diskus;
Guminis sujungimas: tinka becentriams šlifavimo kreipiamiesiems diskams ir poliravimo diskams;
Metalo jungtis: tinka deimantiniams šlifavimo diskams ir kt.
Šlifavimo įrankio kietumas
Abrazyvinio įrankio kietumas daugiausia priklauso nuo pridėto rišiklio kiekio ir abrazyvinio įrankio tankio. Jei abrazyviniai grūdeliai lengvai nukrenta, vadinasi, abrazyvinio įrankio kietumas mažas; kitu atveju tai reiškia, kad kietumas yra didelis. Kietumo lygiai paprastai skirstomi į septynis lygius: ypač minkštas, minkštas, vidutiniškai minkštas, vidutinis, vidutinio kietumo, kietas ir ypač kietas. Šiuos lygius galima suskirstyti į kelis mažesnius lygius. Dažniausiai naudojami abrazyvinių įrankių kietumo matavimo metodai yra rankinis kūgio metodas, mechaninis kūgio metodas, Rockwell kietumo tikrinimo metodas ir smėliavimo kietumo tikrinimo metodas.
Abrazyvinio įrankio kietumas turi atitinkamą ryšį su jo dinaminiu tamprumo moduliu, kuris yra palankus garso metodui išmatuoti abrazyvinio įrankio dinaminį tamprumo modulį, kad išreikštų abrazyvinio įrankio kietumą. Apdorojant šlifavimą, jei šlifuojamo ruošinio medžiaga yra didelio kietumo, paprastai naudojami mažo kietumo abrazyviniai įrankiai; kitu atveju naudojami didelio kietumo abrazyviniai įrankiai.