Металлическую заготовку прежде, чем она станет готовым изделием, очень часто обрабатывают с помощью абразивных шлифовальных кругов. Делается это для того, чтобы обеспечить высокую гладкость поверхности.
Сфера применения абразивных шлифовальных кругов
Полирование каких-либо элементов не только делает их привлекательнее внешне, но и часто является необходимостью с технической точки зрения. В быту этому процессу часто подвергают элементы предметов интерьера, а в промышленном производстве – детали разнообразных машин, станков и прочих механизмов.
Для движущихся узлов полирование крайне важно: отдельные детали должны быть хорошо пригнаны и сглажены для минимизации трения. Стоит отметить, что шлифованию подвергаются самые разные материалы – металл, камень, пластик, древесина. Также абразивные круги активно используются в разнообразных заточных станках.
Шлифовальные абразивные круги могут отличаться формой, поскольку их применяют для различных целей. Помимо сглаживания поверхности металлические детали часто нуждаются в очистке от ржавчины. Реализовать эту задачу без специальных кругов почти невозможно. Посредством съемных насадок для шлифовальной машины можно выполнять выемки, пазы различной сложности в различных материалах, включая цветные металлы, поделочный камень, бетонные стены, мягкие сплавы.
Большой популярностью абразивные круги пользуются среди ювелиров, для которых полировка изделий из драгоценных металлов – основная часть работы. Мастера по обработке камня, работающие с поделочными минералами и полудрагоценными камнями, также используют указанный инструмент.
Существуют специальные разновидности шлифовальных насадок, устанавливаемых на дрель. Они активно используются во время проведения ремонтных либо отделочных работ (например, для зачистки поверхности стен перед укладкой плитки либо нанесением штукатурных составов). Некоторые шлифовальные круги отлично справляются с удалением старой краски с сантехники, очисткой труб от коррозии и других схожих работ.
Типы шлифовальных кругов
Чтобы правильно произвести обработку детали, необходимо определить вид шлифования. Это позволит правильно выбрать абразивные насадки. Основными критериями выбора выступают материал обрабатываемой детали и характер воздействия на ее поверхность.
Так, шлифовальные круги с прямым или кольцевым профилем широко используются в быту и на малых металлов, заточных операций, производимых их торцевой поверхностью. Актуальны эти круги при работе со стеклом, фарфором, камнем (здесь также можно использовать плоские насадки с одно- или двухсторонней выточкой, которые удобны и при осуществлении обдирочных работ).
К наиболее распространенным относятся конические круги, которые могут быть как двухсторонними, так и обычными. Они могут применяться для всех вышеперечисленных работ для обработки поверхности деталей плоскостью. Также с их помощью возможно выполнение выемок практически в любых материалах.
Для обработки многих деталей оптимальными вариантами можно назвать шлифовальный чашечный круг и круг с тарельчатыми насадками (чаще всего они имеют цельнометаллические насадки и алмазное напыление). Чашечный круг напоминает инструмент прямого профиля с конической выточкой. Основное отличие заключается в том, что торец располагается под прямым углом к боковой плоскости.
Ассортимент абразивных кругов по типу абразива достаточно широк. Помимо упомянутого ранее алмазного покрытия широко применяется электрокорунд. При помощи электрокорунда изготавливают цельные насадки. Чаще всего они не имеют основания и запрессованного сердечника.
Востребованы и круги, выполненные из карбида кремния. Последние подразделяются на два вида: черный и зеленый (насадки имеют соответствующий цвет). Зеленый при этом является более хрупким.
К высокопрочным абразивам относится эльбор. Данный материал в своей основе имеет кубический нитрид бора. По эксплуатационным свойствам он не уступает алмазу, при этом эльбор отличается более высоким уровнем термоустойчивости.
Вулканитовые и бакелитовые шлифовальные круги
Алмазное напыление имеет достаточно высокую стоимость, поэтому оно наносится очень тонким слоем на металлическую основу. Абразивные круги с меньшей прочностью формируются другим способом. Зачастую для подобной цели применяется связующий керамический состав, где основными компонентами служат материалы неорганического происхождения (кварц, глина и прочее). Сильно измельченные, эти связующие добавляются при формировании круга к выбранному абразиву, что обеспечивает готовому изделию повышенную жесткость, но и соответствующую хрупкость.
Большим спросом на рынке пользуются бакелитовые насадки. Своим названием они обязаны основному наполнителю – бакелиту (искусственной смоле). Этот связующий компонент придает кругу упругость и своеобразную эластичность, но одновременно снижается износостойкость в результате более слабого закрепления зерен (сравнительно с жесткой керамической основой).
Важно не забывать, что жесткая основа высокой твердости может приводить к перегреву шлифуемого металла и, соответственно, пережогу поверхности обрабатываемого элемента. Бакелитовые насадки лишены этого недостатка. Они гораздо мягче, поэтому очень слабо нагревают металл и способны самозатачиваться при обработке детали.
Шлифовальный круг с вулканитовым связующим еще мягче. Здесь основным абразивным элементом служит синтетический термообработанный каучук. Другими словами, при производстве таких шлифовальных насадок применяется вулканизация, что и отражено в их названии. Вулканитовые круги имеют более высокую стоимость сравнительно с керамическим абразивом. Однако, несмотря на повышенную упругость, их износостойкость выше всяких похвал.
Выбор шлифовального круга
Главное требование, выдвигаемое к абразивной насадке, касается ее твердости. Твердость насадки обязательно должна быть выше твердости обрабатываемой детали. При этом нежелательно, чтобы данные параметры сильно отличались, иначе повышается вероятность перегрева обрабатываемой поверхности. Одним из самых важных критериев при подборе абразива считается также размер его зерна.
Крупные фракции керамических или резиновых кругов не подойдут для работы с мягкими материалами. Мелкие зерна подходят только для полировки. Зачастую мелкозернистые абразивы наносятся на отрезные диски и тарельчатые металлические насадки. Глянцевую поверхность может обеспечить фибровый круг. Если его насадка мягче обрабатываемой детали, результат обработки будет хорошим, но износ инструмента также будет очень сильным.
2017-07-06
Типы абразивных кругов выделяются по конструктивным различиям и регламентируются ГОСТ Р 52781-2007 «Круг шлифовальный». Документ определяет следующие разновидности изделий:
- кольцевые;
- тарельчатые;
- конические;
- конические двусторонние;
- с выточками на одной-двух сторонах;
- с утопленной центральной частью;
- с цилиндрической и конической выточками;
- с двумя выточками.
Изображение № 1:
Изделия определенных подвидов используются для разных процедур: обработки, шлифования, заточки инструмента. При этом главный критерий выбора связан с типом шлифуемой заготовки и характером воздействия на ее поверхность.
Шлифовальные круги с прямым и кольцевым профилями используются в бытовых условиях и на компактных станках для обработки металлических изделий, заточки инструмента, нарезания кромок. Также они подходят для работ со стеклом, камнем, фарфором, керамикой.
Фотография № 1:
Наиболее востребованы круги конического типа (двусторонние и обычные). С их помощью обрабатывают плоскости и делают выемки различных форм.
Фотография № 2:
Широкое применение получили чашевидные и тарельчатые круги с алмазным напылением. Кроме алмазного абразива для изготовления кругов активно используют другие материалы: электрокорунд, карбид кремния, эльбор, бакелит. Подробнее о выборе насадок на режущий инструмент расскажем далее.
Применение абразивных кругов
Основная сфера применения абразивных кругов — очистка поверхностей из углеродистой стали, чугуна, пластика, цветных металлов, стекла, железа. Также инструмент используется для резки кирпича, кафеля, шифера, гипсокартона, бетона. Активно применяют изделия для нарезания пазов и прорезей разных форм и глубины.
Отдельного внимания заслуживают круги, которые устанавливаются на дрель. Подобные насадки используют при проведении ремонтных и отделочных работ для зачистки стен перед укладкой плитки и нанесением штукатурки. Удаление пятен краски, ржавчины и других покрытий — еще одна зона использования шлифовочных материалов.
Как выбрать абразивный круг
Чтобы выбрать абразивный круг, обратите внимание на его маркировку. Первостепенное значение имеет сфера применения изделий. Бывают насадки для промышленных установок и ручных инструментов. Для работы в бытовых условиях вам потребуется второй вариант. Остальные моменты, связанные с выбором, рассмотрим отдельно.
Зернистость абразива
Размер частиц на полотне варьируется в диапазоне 12-4000 мкм. Обозначается на круге в виде особой маркировки. Общепринятая система шифрования — FEPA. Показатель зернистости в таблице обозначен индексом F. Чем меньше числовое значение, тем больше частицы по размеру.
Есть три основных размера зернистости:
- крупная (F16-24);
- средняя (F30-60);
- мелкая (F70-220).
Крупные частицы абразива позволяют с максимальной быстротой нарезать металл, бетон и другие твердые элементы. Однако для тщательного вырезания кромок и пазов необходима мелкозернистая насадка.
Диаметр круга
Диаметр круга должен совпадать с размером режущего инструмента. В продаже есть изделия диаметром 80-500 мм. Бытовые машинки выпускаются под круги диаметрами 115, 125, 150, 180 и 230 мм. Чем больше размер изделия, тем проще распилить толстую деталь из металла.
Фотография № 3:
Фотография № 4:
Вид обрабатываемого материала
Лучшие абразивные круги — те, которые подходят под обрабатываемый материал. Информация об этом будет дана рисунками на поверхности в виде камня, бетона, керамики, металла и т. п. Есть также универсальные изделия, которые подходят для работы с разными покрытиями.
Скорость вращения
Обратите внимание на расчетную скорость вращения насадки. Она должна быть чуть выше той, на которой работает шлифовальная машина. Об этом параметре говорит цвет полоски на изделии:
- зеленая — 100 м/с;
- красная — 80 м/с;
- желтая — 63 м/с.
Плотность круга
На выбор абразивного круга влияет его структура (плотность). Этот параметр показывает, на каком расстоянии друг от друга находятся зерна. Конкретный вид засыпки выбирают по плотности обрабатываемого материала. Всего есть три варианта структуры:
- закрытая — для металлов и агрессивного шлифования;
- полуоткрытая — для цветных металлов, ЛКМ, пластика;
- открытая — для обработки древесины.
Приведем конкретные примеры. Круг PS18EK с насыпкой открытого типа подходит для обработки древесины, снятия ржавчины, краски, шпатлевки. Насадка PS22K полуоткрытого типа предназначена для шлифовки металла и твердой древесины. Изделие PS21FK с плотной засыпкой подходит для обработки нержавеющей стали.
Маркировка абразивных кругов
Полная маркировка, которую наносят на абразивные круги, содержит следующую информацию:
- тип круга;
- габаритные размеры (высота и диаметр);
- абразивный материал;
- класс зернистости;
- уровень твердости;
- структура материала;
- вид связующего элемента;
- скорость вращения;
- класс точности.
Круги на 125-150 мм ближе к универсальным. Они мало весят, при этом легко решают разноплановые бытовые задачи. Также при покупке проверьте, чтобы диаметр посадочного отверстия круга совпадал с креплением на болгарке. Стандартное значение здесь — 22 и 32 мм. Отверстия на 10 мм бывают у кругов, которые устанавливаются на дрель.
Изображение № 2:
Маркировка кругов наносится по разным редакциям ГОСТов, поэтому в шифрах есть отличия по твердости, плотности и другим параметрам. Для понимания маркеров просмотрите таблицу, размещенную ниже.
Фотография № 5:
- Абразивный материал: 25А — белый электрокорунд.
- Зернистость: 60, то есть 800-630 мкм.
- Твердость: К — средняя.
- Структура: 6 — средняя.
- Связующий элемент: V — керамика.
- Класс неуравновешенности: 2.
Фотография № 6:
- Абразивный материал: 14А — нормальный электрокорунд.
- Зернистость: 36-30, то есть 525-625 мкм.
- Твердость: Q-U — средняя/твердая.
- Связующий элемент: BF — бакелит с уплотнителем.
- Класс неуравновешенности: 1.
Как рассчитать потребность в абразивных кругах
Осталось понять, как рассчитать потребность в абразивных кругах при обработке отдельных материалов для определения объема закупок. Абсолютного критерия расчетов не существует, так как расход зависит от ряда параметров, включая качество, плотность и твердость кругов, а также их соответствие выбранному материалу.
В расчетах помогут данные следующей таблицы.
Изображение № 4:
В упрощенной форме определить расход можно на практике. Для этого следует:
- обработать определенный объем поверхности;
- разделить метраж на число израсходованных насадок.
В бытовых условиях этого вычисления достаточно. Если же речь идет о контроле затрат на производстве, данные протоколируют и составляют документ по норме расхода абразивов, который подписывает директор предприятия.
Шлифовальные круги представляют собой абразивный инструмент служащий для абразивного шлифования поверхностных слоев различных материалов. При помощи шлифования можно выровнять дефективный и шероховатый рельеф, который возникает в следствии механической обработки материала. Выбор правильного шлифовального круга сэкономит вам большое количество времени и сил на обработку материала. Стоит также помнить, что абразивные шлифовальные круги отличаются эксплуатационными характеристиками и при правильном их выборе они могут служить длительный период времени.
Классификация шлифовальных кругов
Сегодня на рынке можно встретить огромное количество кругов предназначенных для шлифования изделий из различных материалов, все они имеют конструктивные различия могут использоваться в качестве насадки для работы со спец. инструментами. Согласно ГОСТ «Круг шлифовальный: ГОСТ Р 52781-2007», все круги различаются по типу и могут быть:
- Кольцевые;
- Тарельчатые;
- Конические;
- Двухсторонние конические;
- С конической выточкой на одной, либо на двух сторонах;
- С утопленным центром;
- Специальные укрепленные с утопленным центром;
- С односторонней или двусторонней выточкой;
- С цилиндрической выточкой с одной стороны и конической с другой;
- С двумя выточками.
В таком многообразии непосвященному в строительство человеку легко потеряться, да и не нужно их все знать, так как обычно используют «народную» классификацию, по которой абразивные шлифовальные круги делятся на:
- Лепестковые круги. С их помощью удается проводить высококачественную шлифовку поверхности без остаточных заусенец на материла. Они собраны по веерообразному принципу, когда абразивный материал напоминающий лепестки, располагается каскадом друг за другом. Чаще всего такие круги используются для шлифовки металлических труб, если же ламели накладываются друг на друга в нахлест и имеют рассечения, то такие круги предназначены для шлифовки деревянных поверхностей.
- Шлифовальные по металлу круги. Используются для устранения дефектов, наплавов и неровностей на металлических поверхностях, таких как сварной шов, например. Так как данные круги обязаны выдерживать гораздо больший уровень фрикционных нагрузок, то их проверке на прочность уделяют большое внимание.
- Шлифовальный круг алмазный абразивный. Используется для доводки готовой поверхности из практически любого материала: от керамики и оптического стекла до тяжелых твёрдосплавных металлов. Несмотря на свои высокие абразивные качества, алмаз хрупок, поэтому следует проводить шлифовку избегая ударной нагрузки. Также алмаз плавится при температуре больше 800 градусов Цельсия, поэтому при работе с ним главное не переусердствовать и периодически делать паузы охлаждая абразив специальной жидкостью.
- Круги шлифовальные на липучке. Они благодаря своей обратной поверхности из ткани прекрасно зацепляются с торцевой стороной шлифмашинки. Такие круги не обладают высокими эксплуатационными особенностями и из-за малой зернистости их чаще всего используют для шлифовки деревянных поверхностей, листов стали или снятию небольшой ржавчины.
- Абразивные фибровые шлифовальные круги. Они используются на угловатых машинках для шлифования и к их сферам применения относятся: обработка неровностей металлических и стальных поверхностей, снятие ржавчины, шлифование древесины. Изготавливаются они из специального картона полученного из спрессованной целлюлозной массы.
Обычному пользователю этой информации бывает достаточно, чтобы подобрать необходимый круг абразивный шлифовальный и успешно справится с бытовыми задачами, для тех же, кто хочет знать больше и с высокой точностью подобрать необходимый для работы шлифовальный круг, то следует обратить внимание на маркировку шлифовальных кругов.
Маркировка шлифовальных кругов
Шлифовальные круги различаются между собой множеством характеристик и параметров, все они учтены в маркировке абразивного изделия. К этим параметрам относятся:
- Тип шлифовального круга
- Размеры круга
- Применяемый абразивный материал
- Уровень твердости
- Размер зернистости
- Класс неуравновешенности
- Класс точности
- Структуру
- Вид связки
В зависимости от производителя, то маркировка может быть различная, так как ГОСТ для кругов в зависимости от их назначения может также различаться. Для вашего удобства мы приводим пример расшифровки распространенного шлифовального круга маркировки 30А25СМ27КА3, котором:
- 30А - вид применяемого абразива (белый электрокорунд)
- 25 - уровень зернистости равный 315-250 мкм
- СМ27 - характеризует, что шлифовальный круг абразивный относится к среднему типу мягкости, со средней структурой
- К - используется неорганическая керамическая связка
- А - класс точности круга
- 3 - Уровень неуравновешенности
Все шлифовальные круги абразивные маркируется по подобной схеме за исключением редким различий, которые зависят от компании производителя шлифовального круга.
Тип и размер шлифовальных абразивных кругов
Перечень и разнообразие типов шлифовальных кругов согласно ГОСТ Р 52781-2007 мы с вами уже рассмотрели немного выше. Что касается размеров, то они обозначаются согласно образцу DхТхН, где D - это общий наружный диаметр круга, T - его высота и H - внутренний диаметр отверстия изделия. При выборе типа круга, нужно первым делом обратить на тип рабочего инструмента или ручного оборудования, а также на саму поверхность обрабатываемого материала. При выборе размера круга стоит отталкиваться от того, какая площадь круга будет задействована и будет ли вся она подвергаться равномерной нагрузке. Абразивные маленькие шлифовальные круги быстрее приходят в негодность в отличии от больших, так как на них меньшему количеству зерен суммарно приходится снимать большее количество материала, на больших же кругах нагрузка идет более равномерная и зерна стачивается медленней. Особое внимание стоит уделить выбору размера шлифовального алмазного круга, где толщина напыления должна быть не больше толщине материала, который обрабатывается, иначе на краях поверхности круга могут появиться дефекты.
Абразивный материал
В качестве абразива на шлифовальных кругах используется алмаз, карбид кремния, эльбор, электрокорунд. Все абразивные материалы между собой различаются по сопротивлению термическим нагрузкам, износостойкостью, хрупкостью, зернистостью, но самым главной их характеристикой является степень твердости. Если перед вами стоит выбор, какому же абразивному материалу следует отдать предпочтение, то следует учитывать, что:
- Алмаз применяется для шлифования и доводки как твердых, так и хрупких материалов (включая стекло и керамику), заточки режущих инструментов, а также для чистового шлифования. Шлифовальный круг алмазный абразивный очень хрупок и может с легкостью расколоться от ударного воздействия, легко самозатачивается.
- Электрокорунд нормальный применяется для обработки материалов, которые имеют высокое сопротивление к разрыву. Абразив имеет высокую вязкость, что дает возможность его использовать в операциях с разным уровнем фрикционной нагрузки. Обладает отличному сопротивлению высоким температурам и хорошо сцепляется с поверхностями, благодаря чему равномерно шлифует материал.
- Электрокорунд белый. Используется для тех же операций, что и электрокорунд нормальный с тем различием, что что белый электрокорунд гораздо более стойкий к износу, высокой температуре, а также лучше обрабатывает поверхность.
- Карбид Кремния. Используется при обработке хрупких материалов, которые трескаются под корундом, а также для шлифовки вязких поверхностей, таких как резина, аллюминий, медь.
- Эльбор. Шлифовальный абразивный круг с таким абразивом следующий по твердости после алмазного круга, однако гораздо менее хрупок и защищен от ударных воздействий. Используется для шлифования и доводки сложных для обработки деталей.
Уровень зернистости шлифовального круга
Шлифовальные абразивные круги различаются также между собой зернистостью - это один из самых важных параметров, от которого зависит качество выполняемой шлифовальной обработки, а если точнее, то размер зерна влияет на: количество снимаемого материала за один рабочий ход, скорость шлифования, уровень изнашиваемости круга. Зерно - это кристаллические элементы на поверхности круга, которые между собой различают по ширине: чем ширина больше - тем большую поверхность будет снимать круг и следовательно меньше усилий придется затрачивать на работу. При выборе уровня зернистости, надо отталкиваться от того, насколько чистой должна быть в конечном счете обрабатываемая поверхность, так как хоть при помощи большого зерна можно добиться быстрого шлифования материала, однако чистота поверхности материала будет сомнительной. Маркировка шлифовальных кругов по зернистости представлена на таблице ниже, в которой учтены старые и действующие стандарты, которые могут быть использованы современными производителями.
Шлифовальные заточные круги
Заточные станки сегодня повсеместно используются для заточки любого вида металлических и стальных инструментов: от зенкеров, топоров, ножей до сверл и цепей. Несмотря на более чем столетнюю историю развития данного станка и усовершенствование технологии, главным элементом электроточила, который напрямую влияет на эффективность станка - это шлифовальные круги заточные абразивные. На нашем сайте вы можете обнаружить большой перечень заточных кругов, часть из которых представлены на таблице:
Восстановление шлифовальных кругов
Зерна шлифовального круга со временем стираются и разрушается, что влияет на геометрию круга и делают его негодным к эксплуатации. Чтобы им можно было вновь работать - требуется провести правку шлифовального изделия. В домашних условиях правку лучше всего производить инструментом с алмазным абразивом, на предприятиях же восстанавливают круг по технологии накатывания.
Абразивное шлифование – один из основных видов черновой шлифовальной обработки, которая выполняется с целью снижения шероховатости поверхности, правки, ликвидации периодического рельефа, возникающего на детали после механической обработки на станках. От правильного выбора шлифовального круга зависит трудоёмкость окончательной готовности изделия, и его способность лучше противостоять возникающим фрикционным нагрузкам.
Виды и технологическое применение шлифовальных кругов
Абразивное шлифование вращением ведут при помощи:
- кругов;
- головок;
- фрез (шарошек);
- сегментов.
Качество после шлифования зависит от класса шлифовального круга. Их известно три: А, Б и АА. Наименьшей точностью обладают шлифовальные круги класса Б, а наивысшей – круги АА (ими обычно оснащаются прецизионные шлифовальные станки). Точность действия шлифовального круга определяется его геометрией, составом абразивного материала на круге, а также зернистостью.
В практике шлифования или правки на станках и ручных машинках часто применяют разовое крепление состава к основе. Фактически это – шлифовальная бумага с велькро-подложкой. Такие «круги» на липучке используются преимущественно в быту, для ручных машин, притом с незначительным съёмом металла, в частности, при правке.
Наоборот, при съёме значительного количества металла домашние мастера часто пользуются шарошками – насадками на обычную электродрель, внешне напоминающими фрезу. Шарошка, вращаясь с большой скоростью, выполняет обдирочное шлифование поверхностей после сверлильных или фрезерных работ. Шарошки компактны и имеют небольшой диаметр рабочей поверхности. Шарошки, однако, не могут обеспечивать большой крутящий момент.
Стандартные обозначения
Маркировка определяется ГОСТ 2424, и включает в себя следующие разновидности:
- для операций чернового (обдирочного) шлифования металла, внутреннего или наружного, правки преимущественно периферией – круги с прямым профилем (пп);
- для обработки резьб, и других периодических профилей на металле – конические двухсторонние (2п), либо тарельчатые (т);
- для заточки и правки отрезных пил трения – конические односторонние (3п);
- для бесцентрового шлифования металла – круги с одно- или двухсторонними выточками (пв);
- для торцевого шлифования плоской поверхностью – кольцевые (к).
Вышеперечисленная номенклатура относится к сплошным кругам, производящим операцию всем своим рабочим периметром (правка, обдирочное шлифование). При использовании наборных шлифовальных кругов используют специальные сегменты, которые устанавливаются в соответствующие посадочные места корпуса круга на станке или машинке. Выпускаются они согласно техническим требованиям ГОСТ 2464. Наборными сегментами возможна обработка труднодоступных поверхностей (например, рельсовых впадин, узких пазов в металле или камне). Шлифовальные сегменты более экономичны при правке, и позволяют облегчать текущее обслуживание станка.
Применяемые абразивные композиции
Исходными требованиями согласно ГОСТ являются стойкость против фрикционного износа (причём при совместном действии высоких давлений и скоростей скольжения), малая теплопроводность и повышенная поверхностная твёрдость.
В зависимости от интенсивности применения ГОСТ 28818 допускает использование следующих материалов:
- Электрокорунда на бокситовой составляющей, основу которой составляет высокопроцентный оксид алюминия Al 2 O 3 с добавлением окиси кальция. Данное химическое соединение отличается повышенной твёрдостью, которая сохраняется также при высоких температурах, возникающих в зоне шлифования или правки. Маркировка кругов из электрокорунда – от 12А…15А для нормального, до 22А…25А – для белого. С возрастанием индекса прочность круга возрастает вследствие увеличения твёрдости основного вещества.
- Электрокорунда на карбидной основе. Чаще там содержатся карбиды хрома, титана, циркония и кремния. Маркировка начинается от 38А (для циркония) и заканчивается 95А (для хрома и титана). Карбиды данных металлов имеют повышенную стойкость против касательных напряжений среза, а потому пригодны для съёма поверхностных слоёв деталей, подвергшихся термической обработке, либо их правки. Наличие карбида кремния (маркировка 52С…65С) увеличивает стойкость против температурных перепадов.
- Сферокорунда – материала, который получается при раздувке расплавленного оксида алюминия, следствием чего является конечная сферическая форма зёрен (в электрокорунде зёрна – преимущественно плоские). Маркировка данного состава ЭС, и он отличается чрезвычайно высокой твёрдостью. Это обстоятельство позволяет применять сферокорунд для шлифовальной обработки материалов повышенной твёрдости, включая даже твёрдые сплавы.
- Монокорунда (маркировка – 43А…45А), где шлифовальное зерно, в отличие от других видов, имеет монокристаллическую структуру. Это повышает долговечность абразивной композиции, но одновременно увеличивает её стоимость, поскольку технология выращивания монокристаллов — весьма сложная. Более доступной разновидностью является агрегатированный монокорунд, в котором определённым образом сочетаются поли – и монокристаллические участки.
Степень зернистости устанавливается согласно ГОСТ 3647, и также отмечается в маркировке.
Скрепление абразивного компонента с основой выполняется при помощи колец, фланцев, стеклосетчатых дисков и др.
Роль связок
Помимо самого режущего вещества имеет значение также способ, при помощи которого оно образует абразивную массу. ГОСТ допускает применять в качестве связок бакелит или керамику. Бакелитовый вариант хорош своей более высокой плотностью, поэтому круг отличается повышенной массой, пригоден для работ по металлу, но с ограниченной окружной скоростью вращения (особенно, если используется ручная шлифовальная машина). Применение керамики делает шлифовальный круг более лёгким, соответственно возрастает допустимая скорость его вращения на станке. Однако абразивная стойкость, а также твёрдость круга с керамикой снижаются.
Связкой определяется также способ крепления с основой корпуса. Например, плёночное крепление пригодно для керамических связок, но не годится для бакелитовых.
Особый вид связки представляет фибра. Такая основа используется при так называемом «холодном» шлифовании металла на станке или машинке, когда производится зачистка поверхности из нержавеющей стали или зоны сварного шва. При этом обрабатываемый материал практически не нагревается, поскольку глубина шлифовальной зоны – незначительная (процесс фактически ближе к полированию). Маркировка производится в соответствии с нормами ГОСТ Р 51967.
Ограниченно используются и остальные виды связок – из различных эпоксидных композиций, магнезита, фарфора.
Как правильно выбрать типоразмер и вид инструмента
Выбор зависит от условий обработки, применяемого основного оборудования (станка либо ручной машины), а также от шлифуемого материала.
Имеет значение также и производитель. Среди потребителей бытует жаргонное обозначение инструмента – «лужский» и «волжский» круги. В первом случае производителем является ОАО «Лужский абразивный завод», а во втором – ОАО «Волжский абразивный завод».
Лужский завод выпускает продукцию по ГОСТ на основе карбида кремния, причём в качестве исходного сырья применяются импортные составляющие. Популярны также товары лужского завода на керамической и бакелитовой связках из белого электрокорунда. Круги лужского завода со стальным дном – новинка производителя – позволяет заметно увеличить стойкость при бесцентровом шлифовании.
Продукция Лужского завода применяется как при круглом, так и при плоском шлифовании. Лужский круг пригоден и для станка, и для ручной машинки.
Волжский завод изготавливает круги по ГОСТ из карбида кремния (используются отходы металлургического и огнеупорного производства). В продукции Волжского завода используются полуфабрикаты со строгим соответствием классификации европейских производителей абразивов FERA. Товары Волжского завода вошли в число сотни лучших отечественных товаров.
При выборе отечественного производителя – волжского или лужского — руководствуются следующими практическими рекомендациями:
- товары Лужского завода показывают лучшую стойкость при шлифовке на машинках или станках изделий из чугуна, алюминия, медных сплавов, большинства неметаллов;
- товары Волжского завода более популярны в ситуациях, где, кроме собственно шлифовки, необходима ещё и правка. Продукция Волжского завода применяется и для работ по стали.
Купить оптимальный круг по ГОСТ одного типоразмера (волжский или лужский) – задача в большинстве ситуаций нереальная. Используя ручную машинку, необходим круг, выдерживающий максимальное число оборотов, а при работе на стационарной машине потребуется инструмент, который в состоянии выдерживать более высокие давления.
Шлифовальные круги характеризуются геометрической формой (типом), видом абразивного материала, его зернистостью, типом связки, твердостью и пр. И при выборе шлифовального круга такие характеристики как степень твердости или структура могут оказаться более значимыми, чем вид абразива.
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.
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.
3 - твердость: K - среднемягкий;
4 - структура: 6 - средняя;
6 - класс неуравновешенности: 2
1 - абразивный материал: 25А - электрокорунд белый;
2 - зернистость (старая маркировка): 60 (по ГОСТу должно быть 63) - 800-630 мкм;
3 - твердость: K-L - в зависимости от обстоятельств может быть K или L - среднемягкий;
4 - связка: V - керамическая.
1 - абразивный материал: 25А - электрокорунд белый;
2 - зернистость (старая маркировка): 25 - 315-250 мкм;
3 - твердость (старая маркировка): СМ2 - среднемягкий;
4 - структура: 6 - средняя;
5 - связка (старая маркировка): К - керамическая;
6 - класс точности: Б
7 - класс неуравновешенности: 3
1 - абразивный материал: 25А - электрокорунд белый;
2 - зернистость: F46 - средний размер 370 мкм;
3 - твердость: L - среднемягкий;
4 - структура: 6 - средняя;
5 - связка: V - керамическая;
6 - окружная скорость: 35 м/с;
7 - класс точности: Б
8 - класс неуравновешенности: 3
1 - абразивный материал: 14А - электрокорунд нормальный;
2 - зернистость: F36-F30 - расширенный диапазон включающий F36 (средний размер 525 мкм) и F30 (средний размер 625 мкм);
3 - твердость: Q-U - в зависимости от обстоятельств может быть среднетвердый, твердый, весьма твердый;
4 - связка: BF - бакелитовая с наличием упрочняющих элементов;
5 - класс неуравновешенности: 1
Выбор марки шлифовального круга должен делаться с учетом всех его характеристик.
Типы шлифовальных кругов и их размер
| 1 | 150x16x32 | 25А | F46 | L | 6 | V | 35 | Б | 3 |
Выпускаются следующие типы шлифовальных кругов (в скобках даны обозначения по старому ГОСТ 2424-75):
- 1 (ПП) - прямого профиля;
- 2 (К) - кольцевой;
- 3 (3П) - конический;
- 4 (2П) - двухсторонний конический;
- 5 (ПВ) - с односторонней выточкой;
- 6 (ЧЦ) - чашечный цилиндрический;
- 7 (ПВД) - с двумя выточками;
- 9 - с двусторонней выточкой;
- 10 (ПВДС) - с двусторонней выточкой и ступицей;
- 11 (ЧК) - чашечный конический;
- 12 (Т) - тарельчатый;
- 13 - тарельчатый;
- 14 (1Т) - тарельчатый;
- 20 - с односторонней конической выточкой;
- 21 - с двусторонней конической выточкой;
- 22 - с конической выточкой с одной стороны и цилиндрической с другой;
- 23 (ПВК) - с конической и цилиндрической выточками с одной стороны;
- 24 - с конической и цилиндрической выточками с одной стороны и цилиндрической выточкой с другой;
- 25 - с конической и цилиндрической выточками с одной стороны и конической с другой;
- 26 (ПВДК) - с конической и цили нд риче ской выточками с обеих сторон;
- 27 - с утопленным центром и упрочняющими элементами;
- 28 - с утопленным центром;
- 35 - прямого профиля, работающий торцом;
- 36 (ПН) - с запрессованными крепежными элементами;
- 37 - кольцевой с запрессованными крепежными элементами;
- 38 - с односторонней ступицей;
- 39 - с двусторонней ступицей.
Все типы описаны в ГОСТе 2424-83.
Кроме формы профиля, круги характеризуются размером DхТхН, где D - наружный диаметр, Т - высота, Н - диаметр отверстия.
Типы алмазных и эльборовых кругов регламентируются ГОСТ 24747-90. Маркировка формы эльборовых и алмазных кругов состоит из 3-х или 4-х символов, несущих информацию о форме сечения корпуса, форме сечения эльборосодержащего или алмазоносного слоя, о расположении последнего на круге, о конструктивных особенностях корпуса (если имеются).
Обозначение шлифовального круга с формой корпуса 6, формой алмазоносного или эльборосодержащего слоя А, с расположением алмазоносного или эльборосодержащего слоя 2, с конструктивными особенностями корпуса С.
Все типы описаны в ГОСТе 24747-90.
Тип и размеры круга выбираются, исходя из вида и конфигурации шлифуемых поверхностей, а также характеристики используемого оборудования или инструмента.
Выбор диаметра круга обычно зависит от числа оборотов шпинделя на выбранном станке и от возможности обеспечить окружную скорость оптимальной величины. Удельный износ будет наименьшим при наибольшем размере круга по диаметру. На рабочей поверхности кругов с меньшими размерами расположено меньшее количество зерен, каждому зерну приходится снимать большее количество материала, и поэтому они быстрее изнашиваются. При работе кругами небольших диаметров часто наблюдается неравномерный износ.
При выборе алмазного круга желательно обратить внимание на ширину алмазоносного слоя. При работе "на проход" она должна быть относительно большой. При шлифовке методом "врезания" ширина алмазного напыления должна быть соизмерима с шириной обрабатываемой поверхности. В противном случае на поверхности круга могут появиться уступы.
Абразивы
| 1 | 150x16x32 | 25А | F46 | L | 6 | V | 35 | Б | 3 |
Наиболее часто используемыми абразивными материалами для шлифовальных кругов являются: электрокорунд, карбид кремния, эльбор, алмаз.
Электрокорунд выпускается следующих марок: белый - 22А , 23А , 24А , 25А (чем больше число, тем выше качество); нормальный - 12А , 13А , 14А , 15А , 16А ; хромистый - 32А , 33А , 34А ; титанистый - 37А ; циркониевый - 38А и другие.
Карбид кремния . Выпускается две разновидности карбида кремния: черный - 52С , 53С , 54С , 55С и зеленый - 62С , 63С , 64С , отличающиеся друг от друга некоторыми механическими свойствами и цветом. Карбид зеленый по сравнению с карбидом черным более хрупок.
Алмаз широко используется для изготовления алмазных шлифовальных кругов, применяемых для доводки и заточки твердосплавного инструмента, обработки деталей из твердых сплавов, оптического стекла, керамики и пр. Он используется также для правки шлифовальных кругов из других абразивных материалов. При нагревании на воздухе до 800°С алмаз начинает сгорать.
Эльбор (КНБ, CBN, боразон, кубонит) представляет собой кубическую модификацию нитрида бора. Имея такую же твердость, как алмаз, он значительно превосходит последний в термостойкости.
Абразивные материалы характеризуются твердостью, зернистостью, абразивной способностью, прочностью, термо- и износостойкостью. Высокая твердость - главная отличительная особенность абразивных материалов. Ниже приведены сравнительные характеристики по микротвердости и термостойкости основных абразивных материалов.
| Материалы | Микротвердость, кгс/мм 2 |
| Алмаз | 8000-10600 |
| Эльбор (нитрид бора кубический, КНБ) | 8000-10000 |
| Карбид бора | 4000-4800 |
| Карбид кремния зеленый | 2840-3300 |
| Карбид кремния черный | 2840-3300 |
| Монокорунд | 2100-2600 |
| Электрокорунд белый | 2200-2600 |
| Электрокорунд титанистый | 2400 |
| Электрокорунд хромистый | 2240-2400 |
| Электрокорунд нормальный | 2000-2600 |
| Корунд | 2000-2600 |
| Кварц | 1000-1100 |
| Карбид титана | 2850-3200 |
| Карбид вольфрама | 1700-3500 |
| Твердый сплав Т15К6, ВК8 | 1200-3000 |
| Минералокерамика ЦМ332 | 1200-2900 |
| Быстрорежущая сталь закаленная Р18 | 1300-1800 |
| Сталь инструментальная углеродистая заклеенная У12 | 1030 |
| Сталь углеродистая заклеенная Ст.4 | 560 |
Выбор того или иного абразивного материала в значительной степени определяется характеристикой обрабатываемого материала.
| Абразив | Применение |
| Электрокорунд нормальный | Обладает высокой теплостойкостью, хорошей сцепляемостью со связкой, механической прочностью зерен и значительной вязкостью, необходимой для выполнения операции с переменными нагрузками. Обработка материалов с высоким сопротивлением разрыву (стали, ковкого чугуна, железа, латуни, бронзы). |
| Электрокорунд белый | По физическому и химическому составу более однороден, имеет более высокую твердость и острые кромки, обладает лучшей самозатачиваемостью и обеспечивает меньшую шероховатость обрабатываемой поверхности по сравнению с электрокорундом нормальным. Обработка тех же материалов, что и электрокорунд нормальный. Обеспечивает меньшее теплообразование, более высокую чистоту поверхности и меньший износ. Шлифование быстрорежущих и легированных инструментальных сталей. Обработка тонкостенных деталей и инструментов, когда отвод теплоты образующейся при шлифовании, затруднен (штампы, зубья шестерен, резьбовой инструмент, тонкие ножи и лезвия, стальные резцы, сверла, деревообрабатывающие ножи и т.п.); деталей (плоское, внутреннее и профильное шлифование) с большой площадью контакта между кругом и обрабатываемой поверхностью, сопровождающейся обильным теплообразованием; при отделочном шлифовании, хонинговании и суперфинишировании. |
| Карбид кремния | Отличается от электрокорунда повышенными твердостью, абразивной способностью и хрупкостью (зерна имеют вид тонких пластинок, вследствие чего увеличивается их хрупкость в процессе работы; кроме того, они хуже удерживаются связкой в инструменте). Карбид кремния зеленый отличается от карбида кремния черного повышенными твердостью, абразивной способностью и хрупкостью. Обработка материалов с низким сопротивлением разрыву, высокой твердостью и хрупкостью (твердых сплавов, чугуна, гранита, фарфора, кремния, стекла, керамики), а также очень вязких материалов (жаропрочных сталей и сплавов, меди, алюминия, резины). |
| Эльбор | Имеет наивысшие после алмаза твердость и абразивную способность; обладает высокой теплостойкостью и повышенной хрупкостью; инертен к железу Шлифование и доводка труднообрабатываемых сталей и сплавов; чистовое шлифование, заточка и доводка инструментов из быстрорежущих сталей; чистовое и окончательное шлифование высокоточных заготовок из жаропрочных, коррозионностойких и высоколегированных конструкционных сталей; чистовое и окончательное шлифование направляющих станков, ходовых винтов, обработка которых затруднена обычными абразивными инструментами из-за больших тепловых деформаций. |
| Алмаз | Обладает высокой износостойкостью и пониженной теплостойкостью; химически активен к железу; имеет повышенную хрупкость и пониженную прочность, что способствует самозатачиванию; синтетический алмаз каждой последующей марки (от АС2 до АС50) отличается от предыдущего более высокой прочностью и меньшей хрупкостью. Шлифование и доводка хрупких и высокотвердых материалов и сплавов (твердых сплавов, чугунов, керамики, стекла, кремния); чистовое шлифование, заточка и доводка твердосплавных режущих инструментов. |
Алмазные круги способны обработать материал любой твердости. Однако нужно иметь в виду, что алмаз очень хрупок и плохо противостоит ударной нагрузке. Поэтому алмазные круги целесообразно использовать для заключительной обработки твердосплавных инструментов, когда нужно снять небольшой слой материала, и отсутствует ударная нагрузка на зерно. К тому же алмаз обладает относительно низкой термостойкостью, поэтому его желательно использовать с охлаждающей жидкостью.
Зернистость
| 1 | 150x16x32 | 25А | F46 | L | 6 | V | 35 | Б | 3 |
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.
| Обозначение по ГОСТ 3647-80 | Обозначение по ГОСТ 9206-80 (алмазные порошки) | Размер, мкм | FEPA | |
| Обозначение 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 | |||
| 1/0,5 | 1-0,5 | |||
| 0,5/0,1 | 0,5-0,1 | |||
| 0,5/0 | 0,5 и | |||
| 0,3/0 | 0,3 и | |||
| 0,1/0 | 0,1 и | |||
Выбор зернистости круга должен обуславливаться целым рядом факторов - видом обрабатываемого материала, требуемой шероховатостью поверхности, величиной снимаемого припуска и пр.
Чем меньше размер зерна, тем чище получается обрабатываемая поверхность. Однако это не означает, что во всех случаях предпочтение следует отдавать меньшей зернистости. Нужно выбирать величину зерна, оптимальную для конкретной обработки. Мелкое зерно дает более высокую чистоту поверхности, но одновременно может приводить к прижогу обрабатываемого материала, засаливанию круга. При использовании мелкого зерна снижается производительность шлифования. В общем случае целесообразно выбирать наибольшую зернистость при условии обеспечения требуемой чистоты обрабатываемой поверхности.
При необходимости уменьшить шероховатость поверхности зернистость нужно снижать. Большие припуски и повышение производительности требуют увеличения зернистости.
В общем случае, чем тверже обрабатываемый материал и меньше его вязкость, тем выше может быть зернистость круга.
| Номера зернистости по ГОСТ 3647-80 | Номера зернистости по ГОСТ Р 52381-2005 | Назначение |
| 125; 100; 80 | F14; F16; F20; F22 | Правка шлифовальных кругов; ручные обдирочные операции, зачистка заготовок, поковок, сварных швов, литья и проката. |
| 63; 50 | F24; F30; F36 | Предварительное круглое наружное, внутреннее, бесцентровое и плоское шлифование с шероховатостью поверхности 5-7-го классов чистоты; отделка металлов и неметаллических материалов. |
| 40; 32 | F40; F46 | Предварительное и окончательное шлифование деталей с шероховатостью поверхностей 7-9-го классов чистоты; заточка режущих инструментов. |
| 25; 20; 16 | F54; F60; F70; F80 | Чистовое шлифование деталей, заточка режущих инструментов, предварительное алмазное шлифование, шлифование фасонных поверхностей. |
| 12; 10 | F90; F100; F120 | Алмазное шлифование чистовое, заточка режущих инструментов, отделочное шлифование деталей. |
| 8; 6; 5; 4 | F150; F180; F220; F230; F240 | Доводка режущего инструмента, резьбошлифование с мелким шагом резьбы, отделочное шлифование деталей из твердых сплавов, металлов, стекла и других неметаллических материалов, чистовое хонингование. |
| М40-М5 | F280; F320; F360; F400; F500; F600; F800 | Окончательная доводка деталей с точностью 3-5 мкм и менее, шероховатостью 10-14-го классов чистоты, суперфиниширование, окончательное хонингование. |
Твердость шлифовальных кругов
| 1 | 150x16x32 | 25А | F46 | L | 6 | V | 35 | Б | 3 |
Твердость шлифовального круга нельзя путать с твердостью абразивного материала. Это разные понятия. Твердость шлифовального круга характеризует способность связки удерживать абразивные зерна от их вырывания под воздействием обрабатываемого материала. Она зависит от многих факторов - качества связки, вида и формы абразива, технологии изготовления круга.
Твердость круга тесно связана с самозатачиваемостью - способностью абразивного круга восстанавливать свою режущую способность за счет разрушения или удаления затупившихся зерен. Круги в процессе работы интенсивно самозатачиваются за счет раскалывания режущих зерен и частичного выкрашивания их из связки. Это обеспечивает вступление в работу новых зерен, предотвращая тем самым появление прижогов и трещин в обрабатываемом материале. Чем меньше твердость круга, тем выше самозатачиваемость. По твердости круги подразделяют на 8 групп.
| 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.
Структура
| 1 | 150x16x32 | 25А | F46 | L | 6 | V | 35 | Б | 3 |
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.
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.
Связка
| 1 | 150x16x32 | 25А | F46 | L | 6 | V | 35 | Б | 3 |
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).
Класс точности
| 1 | 150x16x32 | 25А | F46 | L | 6 | V | 35 | Б | 3 |
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.
Класс неуравновешенности
| 1 | 150x16x32 | 25А | F46 | L | 6 | V | 35 | Б | 3 |
Класс неуравновешенности шлифовального круга характеризует неуравновешенность массы круга, которая зависит от точности геометрической формы, равномерности размешивания абразивной массы, качества прессования и термообработки инструмента в процессе его изготовления. Установлено четыре класса допускаемой неуравновешенности массы кругов (1 , 2 , 3 , 4 ). Классы неуравновешенности не имеют отношения к точности балансировки кругов в сборе с фланцами перед установкой их на шлифовальный станок.
При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.