Шлифовальные круги:производство и марка | Отрасли | Металлургия

В этой статье мы обсудим:- 1. Производство шлифовальных кругов 2. Процессы шлифовальных кругов 3. Марка 4. Структура 5. Площадь контакта.

Производство шлифовальных кругов:

(i) Абразивные частицы сначала измельчаются до порошкообразной формы и пропускаются через магнитные сепараторы для удаления примесей железа.

(ii) Затем их промывают водой для удаления посторонних элементов, таких как пыль или примеси, а затем химическим составом для удаления жира.

(iii) Затем частицы сортируются по размеру зерна, проходя через соответствующие сита.

(iv) Затем абразивные частицы смешиваются с подходящими связующими материалами (связующий материал основан на абразивном материале и используемом процессе), формуются в надлежащей форме, а затем сушатся.

(v) После сушки его запекают (нагрев зависит от используемого процесса). После выпечки связующий материал затвердевает и скрепляет частицы.

(vi) Затем его разрезают и придают окончательную форму.

(vii) Наконец, он проверяется на наличие трещин, утечек и равновесия.

Поскольку колесо должно вращаться с очень высокой скоростью, нельзя допускать трещин. На утечку и т. Д. Он испытывается гидравлически или по возможности. Наконец, он сбалансирован как статически, так и динамически. Обычно статическая балансировка выполняется перед использованием путем установки на оправку.

Жесткий контроль во время производства с точки зрения контроля плотности, потока смеси и геометрической точности приводит к более однородному и стабильному колесу. Эти цели достигаются за счет автоматизации колесных прессов, сыпучих смесей, лучшего контроля размера во время формования, микропроцессорного управления печами и средств правки с ЧПУ.

Процессы шлифовальных кругов:

1. Процесс склеивания:

Связка - это материал, который скрепляет абразивные зерна вместе, позволяя сохранять смесь в желаемой форме в виде круга.

Связки, наиболее часто используемые при производстве шлифовальных кругов:

(i) Остеклованная связка (обозначена буквой V)

(ii) Силикатная связка (обозначается S)

(iii) Shellac Bond (обозначается E)

(iv) Резиновая связка (обозначается R)

(v) Бакелитовая или смоляная связка (обозначается буквой B).

В них застеклованные, силикатные, резиновые и бакелитовые связки обозначаются процессом, а связка шеллаком обозначается ее свойством, то есть эластичностью (E), чтобы избежать путаницы с силикатной связкой.

Чтобы получить максимальную отдачу от абразива, важно, чтобы связующая система была прочной, универсальной и обладала превосходными свойствами удерживания углов. Система связки холостого хода должна способствовать равномерному высвобождению зерна, в результате чего круг остается свободным резанием в течение более длительного периода времени.

Чрезвычайно устойчивые к нагрузкам и свободно режущие системы связки, имеющие повышенную способность удерживания формы, приводят к снижению частоты правки. Это приводит к значительному увеличению срока службы колеса. Это также улучшает количество деталей, производимых за час, за счет экономии времени на правку и увеличения срока службы колеса.

2. Процесс формования:

(i) Процесс остекловывания (для керамической связки):

Этот процесс используется для изготовления большинства колес. В этом процессе после изготовления абразивных материалов все виды зерен смешиваются с керамическим фарфором, формуются в формах, сушатся, должным образом схватываются и обжигаются при 715 ° C в течение 12–14 дней.

Преимущества:

(а) Шлифовальные круги, полученные с помощью этого процесса, очень прочные и пористые. Из-за пористости скорость удаления металла очень высока.

(b) Колеса не подвержены воздействию кислот, щелочей и химически инертны.

Недостатки:

(а) Из-за высокой температуры плавления происходят большие изменения термической деформации, включая растрескивание. Таким образом, колеса, изготовленные с помощью этого процесса, доступны в различных классах в зависимости от степени деформации.

(б) Из-за сложности изготовления диаметр колеса не может быть слишком большим и ограничен 90 см.

(c) Колесо не может работать в тяжелых рабочих условиях, потому что из-за вынужденных колебаний и собственных колебаний в машине хрупкое колесо может сломаться.

(d) Изготовление колеса занимает длительное время порядка 30 дней.

(e) Его нельзя использовать для резки со скоростью более 2000 м / мин. (Отрезка абразивным шлифовальным кругом - очень быстрая операция и дает очень хорошую отделку).

(ii) Силикатный процесс (для силикатной связки):

В этом процессе силикат натрия смешивается с абразивными зернами; смесь формуют в форме, сушат в течение нескольких часов и, наконец, запекают при температуре 270 ° C в течение примерно 20-80 часов.

Преимущества:

(а) Поскольку он обрабатывается при низкой температуре, возможно свободное резание.

(б) Процесс быстрый, занимает всего несколько дней.

(c) Также могут быть изготовлены колеса большего размера, т.е. более 90 см.

(d) Колеса, изготовленные с помощью этого процесса, очень эффективны. Это связано с тем, что сила связывания не такая сильная, как при застекловывании, и, таким образом, абразивные частицы быстро осыпаются, тем самым не оставляя шансов затупиться каким-либо частицам. По этой причине трение при шлифовании будет меньше, и будет меньше тепловыделения.

Из-за меньшего тепловыделения эти круги больше подходят для шлифования фрез, лезвий, ножей и т. Д., Поскольку они не теряют своих свойств, приобретенных после процесса термообработки. Другие колеса выделяют много тепла и поэтому мало подходят для этой цели.

Недостатки:

Его нельзя использовать для обычного процесса шлифования из-за быстрого износа круга, для которого керамическая связка наиболее подходит.

(iii) Shellac Process (для Shellac Bond):

В этом процессе абразивные частицы покрываются шеллаком, смесь нагревается для равномерного перемешивания, а затем смесь прокатывается. Полученная смесь очень липкая, поэтому ее нельзя формовать. Затем смесь прессуют до желаемого застывания и, наконец, запекают при температуре около 300 ° C в течение менее нескольких часов.

Преимущества:

Этот процесс придает кругу значительную эластичность и, таким образом, может использоваться для шлифования в тяжелых рабочих условиях.

Недостаток:

Колеса большего диаметра не производятся.

Приложения:

(a) Колеса, изготовленные с помощью этого процесса, используются в качестве отрезных или продольно-резательных кругов (толщиной> 0,80 мм).

(b) Круги, полученные с помощью этого процесса, используются для чистового шлифования, такого как шлифование кулачкового вала, шлифование дорожки качения и т. д.

(c) Эти диски позволяют получить очень хорошую полировку.

(iv) Процесс производства каучука (для резиновой связки):

В этом случае связующий материал представляет собой чистый каучук с некоторым количеством серы, которая действует как вулканизирующий агент. Абразивные зерна распределяются между резиновыми листами, затем прокатываются до желаемой толщины и окончательно вулканизируются. В результате вулканизации вся масса соединяется и действует как сплошное колесо, а резина - как связующее звено.

Преимущества:

(а) Колеса, полученные с помощью этого процесса, очень твердые и прочные.

(b) С помощью этого процесса можно изготавливать круги толщиной до 0,1 мм, поэтому они наиболее подходят для операции тонкой отрезки. Колеса могут работать со скоростью от 3000 до 5000 м / мин.

(c) Они также используются в качестве зацепляющих колес, т. е. для удаления наружной окалины, полозьев, стояков, шлаков и т. д.

(d) Они используются для бесцентрового шлифования контрольных кругов.

(v) Бакелит и смолистый процесс (для связи B):

В этом процессе абразивные частицы измельчаются и смешиваются с синтетической смолой и жидким растворителем, растворяющим смолу. Смесь раскатывают или прессуют до желаемой формы и выдерживают в течение нескольких часов при температуре от 205 до 260 ° C.

Преимущество:

Эта связь очень твердая и крепкая. Может достигаться рабочая скорость от 3000 до 5000 м / мин. Круги, полученные в результате этого процесса, используются в качестве зубчатых колес (т.е. для грубого шлифования с целью удаления песчаных включений, окалины и т. Д.). Это дает очень высокую скорость съема материала.

Марка шлифовального круга:

Марка круга указывает на прочность зерен и удерживающую способность связки. Обычно это называется твердостью колеса. Толщина связующего слоя, удерживающего абразив, определяет качество шлифовального круга.

Жесткое колесо изнашивается медленно, а мягкое - быстро. Твердый круг используется для точного шлифования и для более мягких материалов, а также при небольшой площади контакта круга с изделием.

Твердость шлифовального круга бывает очень мягкой (от A до G), мягкой (от H до K), средней (от L до O), твердой (от P до S) и очень твердой (от T до Z).

Конструкция шлифовального круга:

Структура круга относится к пустотам между абразивными частицами. Для данного связующего материала толщина пустот регулируется расстоянием между зернами, и эта структура может быть плотной или открытой.

Круг с открытой структурой (с более мелким зерном на единицу объема) используется для большого съема материала, а круг с плотной структурой - для удержания прецизионных форм и профилей. Структура представлена ​​числами от 0 до 15, меньшие числа указывают на плотную структуру, а более высокие числа представляют открытую структуру.

Область контакта:

Если площадь контакта между кругом и заготовкой больше, как при внутреннем шлифовании, тогда напряжение будет меньше, и круг будет действовать сильнее, поэтому следует использовать более мягкий круг. Этот аспект становится важным при выборе колеса для конкретной операции.

Если площадь контакта велика, зазор стружки должен быть больше и конструкция открытого типа. Если площадь контакта мала, требуется множество мелких режущих кромок и зерна должны быть мелкого размера.