 |
 |
 |
 |
около 4300 кГ/мм. Из него изготовляют пасты для доводки твердосплавного инструмента, а также абразивные круги.
В последнее время в СССР и за рубежом получен сверхтвердый искусственный абразив - нитрид бора - боразон (эльбор). Микротвердость боразона в два раза выше, чем у карбида бора (около 8500 кГ/мм). По твердости он уступает только алмазу (10 ООО кГ/мм). Жаропрочность боразона около 1200° С, против 600-650° С у алмаза. Высокая жаропрочность позволяет использовать боразон для обработки высоколегированных труднообрабатываемых сплавов в иезакаленном и закаленном состояниях. По исследованиям ВНИИАШа, режущая способность боразона и природного алмаза примерно одинаковы.
Связка служит для получения абразивного инструмента нуж ной формы и определяет прочность круга. Применяют связки неорганические и органические. Неорганическая - керамическая связка (К), состоит из огнеупорно! глины, кварца, жидкого стекла и др. Она ооладает высокой химической, тепло- и влагостойко-стью, недорогая, имеет преимущественное применение. Де.ппстя точная ее прочность ограничивает скорость круга до 35 м/сек.
Органические связки - бакелитовые и вулканитовые состоят из органических веществ. Бакелитовая (Б) состоит из бакелита- искусственной СМблы, получаемой из карболовой кислотыи формалина. Связка прочная, упругая, допускает скорость круга до Ь-1эи м/сек, химическая и тепловая стойкость невысокие. Она растворяется в щелочной охлаждающей жидкости (содовый раствор в воде) при содержании соды около 1,5% и теряет прочность при нагреве выше 200° С.
Для предохранения от действия щелочи круги пропитываются парафином и силикатом. Шлифование ведется с обильным охла ждением (20-30 л/мин).~Круш на керамической связке в 2-3 раза производительнее бакелитовых, но последние обеспечивают лучшую чистоту обработки, без прижогов. Для предварительного шлифования, как правило, применяют керамические круги, а на чистовых и доводочных операциях - бакелитовые.
Вулканитовая связка (В) изготовляется из вулканизированного каучука, обладает высокой" упругостью и прочностью, допуСКдет citbpucib кру 1а ди 50-60 M/celi. ИзТше изготовляют круги отрезные (roHRhe) и для бесценгроЬою шлифования. 11ри"нагревевыше 15i/ C связтга-чернет сною гвердосчь,-гтштояу" шлифование ведется с"1-1лы-1ым иАлаждением.~- "
ОтртзНЫе круги "из абразива ЭБ или КЗ диаметром 100- 120 мм и толщиной 0,2-0,4 мм изготовляют также на связке ГБ (разновидность бакелитовой). Их применяют для разрезки кремния, кварца, керамики, платины, золота, серебра и др. Для повышения жесткости и снижения поломок, круги закрепляют в специальных фланцах, в которых их рабочая часть выступает только на 10-12 мм.
Для тонкого шлифования точных деталей (1-2 класс точности, 12-13 класс чистоты) применяют круги из смеси абразивных порошков и графита на бакелитовой, а также глифталевой связке. Эти круги высокопроизводительны и применяются для шлифования и доводки измерительного инструмента, колец подшипников, прокатных валков и др.
Зернистость характеризует размеры абразивных зерен и обозначается номером: чем мельче зерно, тем меньше номер зернистости (ГОСТ 3647-59). По величине зерна различают три группы абразивных порошков: шлифзерно - зернистость от № 200 (размер зерна 2500-2000 мк) до № 16 (200-160 мк); шлифпорошок - зернистость от № 12 (160-125 мк) до № 3 (40-28 мк); микропо-рошск (обозначается буквой М) от М40 (40-28 мк) до М5 (5-3 мк). Для весьма тонких паст применяют более мелкие микропорошки (до 0,3 мк). Их зернистость не регламентируется ГОСТом.
Величина зерна влияет на производительность и качество шлифования: чем крупнее зерно, тем производительность выше, а чистота и точность обработки ниже. Применяют обычно следующие номера зернистости: 200-100 - для грубых работ; 80- 40 - для предварительного, 32-10 - для чистового; 8-3 - для тонкого шлифования и доводочных операций; М40-М5 - для доводочных паст и брусков.
Твердость круга характеризуется прочностью связки, способностью ее удерживать зерна на поверхности круга. У мягких кругов зерна удерживаются слабо и они сравнительно легко выкрашиваются, у твердых кругов зерна удерживаются прочно. Существует следующая шкала твердости: мягкие (Ml, М2, МЗ); среднемягкие (СМ1, СМ2); средние (С1, С2); среднетвердые (СТ1, СТ2, СТЗ); твердые (Т1, Т2); весьма твердые (ВТ1, ВТ2); чрезвычайно твердые (ЧТ1, ЧТ2). Цифры 1, 2, 3 характеризуют возрастание степени твердости. В процессе шлифования происходит самозатачивание круга. Оно заключается в самовосстановлении режущих свойств круга в процессе эксплуатации. Затупившиеся зерна под влиянием действующих на них сил вырываются из поверхности круга (связки) или разрушаются и в работу вступают рядом расположенные острые зерна или обнаженные острые режущие грани. Чем быстрее и полнее самозатачивается круг, тем интенсивнее он работает.
При выборе твердости круга руководствуются слелую1ттггм правилом: твердые материалы шлифуются мягюйшГ кругами. та.к как они интенсивнее самозатачиваются и восстанавливают режу:, щие способности; мягкие материалы шлифуют более твердыми кругами, так как они медленнее изнашиваются.
Например, для шлифования деталей из закаленных сталей применяют круги МЗ-СМ1, а для незакаленных - СМ2 - С1. Фасонное шлифование производится более твердыми кругами для сохранения профиля круга.
Круги твердостью ВТ и ЧТ применяются для безалмазной правки. Для удаления затупившихся зерен периодически производят правку (заточку) круга, иначе он засаливается, т. е. на его рабочей поверхности налипает металл и шлифование затрудняется.
Структура круга характеризует внутреннее его строение (рис. 213) и определяется соотношением количества зерен связки 2 и пор 3 в единице объема круга. Зерна занимают 40- 60% объема круга. Применяют 13 структур: от № О до № 12
а) 6)
Рис. 213. Структуры штифовального круга:
а - плотная; б - среднеплотная; в - открытая
включительно. Чем меньше номер структуры, тем она плотнее, тем больше зерен в единице объема, тем меньше размер пор. Структуры делятся на три группы: плотные - № О-3; средне-плотные № 4-6; открытые - № 7-12. Выпускаются также высокопористые круги со структурой № 13-18, у которых объем пор составляет 50-70% от объема круга. Выбор структуры зависит от вязкости обрабатываемого материала: чем выше вязкость, тем плотность круга должна быть меньше.
В этом случае круг засалится только после того, как все поры будут заполнены стружкой. Для вязких материаяов - меди, алюминия, пластмасс и др. - применяют круги с открытой или высокопористой структурой; для твердых и хрупких материалов - более плотные, так как они прочнее и лучше сохраняют форму; например, для закаленной стали, чугуна применяют структуру № 5-6.
§ 3. АЛМАЗНЫЕ КРУГИ И ПАСТЫ
Алмазные круги. В последнее время большое применение получил алмазный инструмент из естественных и синтетических алмазов благодаря их высокой твердости (микротвердость 10 ООО кГ/мм), износостойкости, теплопроводности (в 100 раз выше, чем у КЗ) и низкому коэффициенту трения [20].
Износостойкость алмазного инструмента во много раз выше, чем у инструмента из других материалов. У алмаза острые зерна и поэтому силы резания и температура зоны резания невелики.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 [ 115 ] 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129