Абразивне зерно - шліфувальний круг

Абразивні зерна шліфувальних кругів частіше виготовляють із електрокорунду. Кола нормального і білого електрокорунду застосовують для обробки конструкційних і легованих сталей з невисокою зносостійкістю і твердістю до 40 HRC.

Абразивні зерна шліфувального круга мають негативні кути різання, внаслідок чого виникають великі миттєві напруги в місцях контакту зерен з поверхнею металу. кожне зерно знімає дуже тонкий шар металу.

Знос абразивних зерен шліфувального круга відбувається нерівномірно протягом усього обробки. У початковий момент спостерігається підвищений знос, після чого настає період нормального зносу. При підвищених режимах відбувається самозатачиваніє: від зерен відколюються частки; занижені режими призводять до затуплення шліфувального круга.

Більшість абразивних зерен шліфувального круга мають несприятливу для різання форму граней. Розщеплення зерен і округлення їх граней в процесі роботи ще більш погіршують геометрію. Тому шліфування протікає при більш високому тиску, ніж при будь-якому іншому методі обробки металів різанням. Значні сили тертя в процесі шліфування, ковзання зерна по оброблюваної поверхні в момент його врізання і високі швидкості різання викликають миттєве локальне підвищення температури і складне пластичне деформування поверхневих шарів. Деформовані шари витягуються в напрямку резганія, утворюючи місцеві скупчення металу.

У процесі різання абразивні зерна шліфувальних кругів піддаються короткочасного циклічного нагрівання до високих температур. Тому така характеристика, як температуростойкость абразивних матеріалів, робить істотний вплив на ріжучу здатність шліфувальних кругів.

Мала тривалість контакту абразивних зерен шліфувального круга з оброблюваною поверхнею, відносно низька теплопровідність абразивних зерен, і особливо зв'язки кола, обумовлюють при шліфуванні жароміцних сплавів концентрацію значної кількості тепла на поверхні абразивних зерен. Це сприяє інтенсивному протіканню хімічних процесів між шлифуемостью сплавом і матеріалом шліфувального круга, налипання частинок оброблюваного матеріалу на абразивні зерна, розтріскування і сколювання частинок зерен, особливо тих, на яких були тріщини або інші вади. В результаті відбувається інтенсивний знос шліфувального круга.

При зрізанні стружки на абразивні зерна шліфувального круга діють сили опору металу заготовки руйнування. Силою різання Р називають рівнодіючу всіх діючих на інструмент сил в процесі шліфування. Для практичних цілей зручно розкласти силу Р на три складові: Р, Ру, і Рх. Складова сили різання Pz, що збігається за напрямком з напрямком швидкості головного руху (при шліфуванні - це окружна швидкість інструменту), називається головною, або дотичній, складовою сили різання.

Вплив поперечної. | Вплив поздовжньої. Середня товщина шару, що знімається одним абразивним зерном шліфувального круга, визначає навантаження на абразивне зерно і залежить від усіх параметрів шліфування.

Мікротвердість карбідів виду II (фази впровадження) може перевищувати микротвердость абразивних зерен шліфувального круга. Як видно, середня мікротвердість карбідів ванадію (К.

Схема різання шліфувальним кругом. Сутність обробки шліфуванням зводиться до сумарного мікроцарапанію і стирання поверхневих шарів металу або іншого матеріалу заготовок абразивними зернами шліфувального круга. На рис. 1 зображена схема різання металу шліфувальним кругом. Шліфувальний коло, так само як і інші абразивні інструменти, складається з зерен, пор між ними і матеріалу зв'язки. Абразивні зерна мають форму різноманітних багатогранників, які своїми загостреними краями впливають на шліфований матеріал. При відносному русі кола і заготовки під деяким тиском на початку контакту відбувається переважно стирання матеріалу, а коли питомий тиск перевищує силу зчеплення - починається дряпання з відділенням частинок матеріалу в стружку. Так як в процесі різання шляхом шліфування бере участь велика кількість абразивних зерен, які відокремлюють стружку не одночасно, процес різання протікає практично безперервно.

Для виявлення суті процесу шліфування і визначення впливу різних чинників на нього велике значення має глибина різання (товщина зрізу), що знімається одним абразивним зерном шліфувального круга. Величиною tl визначувана навантаження на зерно кола (а отже, і стійкість кола) і якість обробленої поверхні. Лз експериментальних і теоретичних робіт слід, що tl збільшується зі збільшенням окружної швидкості заготовки, поперечної подачі, відстані між абразивними зернами і зменшується зі збільшенням окружної швидкості кола, діаметра заготовки (при постійній окружної швидкості її) і діаметра шліфувального круга.

Для виявлення суті процесу шліфування і визначення впливу різних чинників на нього велике значення має глибина різання t - товщина зрізу, що знімається одним абразивним зерном шліфувального круга. Величиною визначається навантаження на зерно кола (а отже, і стійкість кола) і якість обробленої поверхні. Глибина t зростає зі збільшенням окружної швидкості заготовки, поперечної подачі, відстані між абразивними зернами і зменшується зі збільшенням окружної швидкості кола, діаметра заготовки (при постійній окружної швидкості її) і діаметра шліфувального круга.

Всі ці операції засновані на різанні. У процесі такої обробки (різцем, фрезою або абразивним зерном шліфувального круга) з маси матеріалу вириваються частки різних величини і форми. На поверхні залишаються борозни, канавки різних глибини і форми, які і утворюють мікрорельєф шорсткості поверхні. Навіть при самому тонкому різанні виступи і западини дуже сильно розрізняються між собою за формою і за розмірами.

Для виправлення абразивних кіл методом шліфування застосовують алмазні ролики. В цьому випадку гострі алмазні зерна легко вдавлюються в зв'язку і в абразивні зерна правімого шліфувального круга, руйнуючи їх в тонкому поверхневому шарі і не притупляючи вершин. При цьому досягається досить висока якість заточуваної поверхні і забезпечується висока ріжуча здатність круга.

Зі збільшенням швидкості обертання деталі пропорційно збільшується товщина стружки і відповідно зростають зусилля, які відчувають кожним абразивним зерном шліфувального круга; в результаті цього збільшується знос кола.

При обробці плоских і призматичних поверхонь напрямних станин металорізальних верстатів його можна створити шляхом фрезерування, фінішного стругання і шліфування. Всі ці операції засновані на різанні. У процесі такої обробки (різцем, фрезою або абразивним зерном шліфувального круга) з маси матеріалу вириваються частки різних величини і форми. На поверхні залишаються борозни, канавки різних глибини і форми, які і утворюють мікрорельєф шорсткості поверхні. Навіть при самому тонкому різанні виступи і западини дуже сильно розрізняються між собою за формою і за розмірами.



Інші публікації на тему:
  • Зернистість - шліфувальний круг
  • Структура - абразивний інструмент
  • Механізм - правка - шліфувальний круг