9.Виды и характеристика абразивных материалов. Виды связок

К абразивным материалам предъявляются требования:

1) он должен быть тверже, чем обрабатываемый материал;

2) он должен обеспечивать процесс резания;

3) самозатачивание, т.е. частично восстанавливать свои режущие свойства;

Абразивные материалы делятся на природные (кварц, наждак, корунд, алмаз) и искусственные (карбид кремния, электрокорунд, карбид бора, синтетические алмазы).

Для изготовления абразивных инструментов применяют искусственные абразивные материалы. Природные (кроме алмаза) имеют ограниченное применение из-за своей неоднородности и недостаточной стабильности эксплуатационных свойств.

Электрокорунд бывает самого различного вида. Например, электрокорунд нормальный, циркониевый, монокорунд. Марки: 16А, 13А, 25А, 44А. Применяется для обдирочного и окончательного шлифования.

Карбид бора обладает малой механической прочностью. Его используют только в виде порошка для шлифования и доводки различных твердых материалов и сплавов.

Природные и синтетические алмазы изготавливают в соответствии с ГОСТ и применяют в виде шлифовальных порошков. Марки А, А2 – природные, АС10, АС20 – синтетические. Цифровой индекс у природных алмазов указывает содержание зерен изометрической формы. Природные алмазы применяются в строительной индустрии и для изготовления бурового и правящего инструмента. Синтетические алмазы применяют при обработке заготовок из твердых сплавов, керамики и др.

Микропорошки выпускают нормальной абразивной способности (АМ – из природных алмазов, АСМ – из синтетических) и повышенной абразивной способности (Ан и АСН соответственно). Микропорошки используются для доводки и полирования заготовок из труднообрабатываемых сталей и сплавов.

Кубический нитрид бора в виде эльбора и кубонита применяется для окончательного шлифования термообработанных заготовок из высоколегированных корозионностойких сталей и заточки стальных режущих инструментов. Кубонит выпускают обычной прочности (КО) и повышенной прочности (КР). Из него изготавливают микропорошки.

10. Виды абразивных и алмазных инструментов, их зернистость, твердость, структура.

Абразивный инструмент применяют для обработки деталей с точностью обработки 1...4 мкм и шероховатостью 0,2...0,08 мкм.

Более 20% всего парка металлорежущих станков работают с абразивными материалами. А в подшипниковой, автомобильной и моторной промышленности более 50% от общего числа станков.

Абразивный инструмент имеет определенную геометрическую форму. Он состоит из абразивных зерен требуемого материала и размера или зернистости, скрепленных между собой связкой и имеющих поры или пустоты. Соотношение между количеством связки и пор определяет твердость абразивного инструмента, а между количеством зерен и связки – его структуру.

Твердость абразивного инструмента – это свойство связки оказывать сопротивление выравниванию абразивных зерен из его рабочей поверхности.

У алмазных и эльборовых инструментов пор нет и они состоят из зерна из связки. Абразивные инструменты работают при больших скоростях резания, а изменяя соотношение между различными компонентами абразивного инструмента, меняются его эксплуатационные свойства, что позволяет обрабатывать различные материалы.

Элементы из электрокорунда и карбида кремния характеризуются: формой, размерами, абразивным материалом и его зернистостью, связкой, твердостью и структурой.

Форма и размеры абразивных инструментов устанавливаются стандартами на:

- шлифовальные круги;

- шлифовальные головки;

- шлифовальные сегменты.

Имеются следующие виды шлифовальных кругов:

1) прямого профиля (пп);

2) прямого профиля с выточкой (пв);

3) конические (пвк) и т.д.;

4) диски (д);

5) чашечные цилиндрические (чц) и конические (ЧК);

6) тарельчатые (т);

7) круги с коническим профилем;

Маркировка:

1) Товарный знак завода-изготовителя.

2) Марка абразивного материала.

3) Зернистость.

4) Степень твердости.

5) Марка связки.

6) Класс точности.

7) Размеры круга.

8) Структура.

9) Рабочая скорость.

10) Класс неуравновешенности.

На кругах до 40 мм маркировка производится на упаковке.

Наиболее широко применяются круги прямого профиля. Их применяют для наружного, внутреннего, бесцентрового плоского шлифования.

Шлифовальные головки применяются для обработки различных фасонных поверхностей, штампов, пресс-форм с помощью ручных бормашинок или на станках.

Шлифовальные бруски применяются для ручной обработки, а также для хонингования.

Шлифовальные сегменты применяются для образования сборных шлифовальных кругов больших размеров, работающих торцом, на обдирочных операциях.

Зернистость абразивного инструмента – это условное обозначение шлифовального материала, соответствующее размеру абразивных зерен основной фракции. По ГОСТ абразивные материалы делятся на четыре группы:

1) Шлифовальное зерно.

2) Шлифовальные порошки.

3) Микрошлифовальные порошки.

4) Тонкие микрошлифовальные порошки.

Зернистость выражается в сотых долях мм для шлифовального зерна и шлифовальных порошков, и в мкм для всех остальных.

Для закрепления зерен в абразивном инструменте применяются следующие виды связок:

- керамическая (К1...К10);

- бакелитовая (Б, Б1, Б2);

- вулканитовая (В1...В3);

Твердость определяется свойством связки оказывать сопротивление проникновению в абразивный инструмент другого тела. По твердости шлифовальные инструменты делят на 8 групп:

1) Весьма мягкие (ВМ);

2) Мягкие (М);

3) Средне мягкие (СМ);

4) Средние (С);

5) Средне твердые (СТ);

6) Твердые (Т);

7) Весьма твердые (ВТ);

8) Чрезвычайно твердые (ЧТ);

Под структурой абразивного инструмента понимают соотношение объемов шлифовального материала, связки и пор. Обычно это соотношение выражают в % от общего объема инструмента.

Структуры абразивного инструмента:

1) закрытая;

2) средняя;

3) открытая.