granovskij_rm (831076), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Плотная структура шлифовальных кругов схематично показана на рис. 17.6, а. При содержании в круге 50...60% абразивных зерен они весьма плотно располагаются в его объеме. Связующего вещества немного, н оно тонким слоем обволакивает зерна н соединяет их в единое целое. Круги плотной структуры имеют поры малых размеров, в которых может разместиться небольшое количество срезаемой стружки. Поэтому применение шлифовальных кругов с плотной структурой ограничено доводочнымн операциями. Прн средних структурах (рис. 17.6,6) в объеме круга содержится 46...54% абразивных зерен, и они расположены более свободно.
Связующие вещества более толстым слоем обволакивают зерна и соединяют их в единый монолит. Прочность соединения зерен увеличивается. Расположенные между зернами и связкой поры имеют несколько большие объемы для размещения срезаемой стружки. Обычно абразивные круги со структурой №4 содержат крупные абразивные зерна и применяются для предварительного шлифования. Шлифовальные круги со структурами №5 и 6 имеют менее крупные зерна и применяются лля чнстового шлифования, а шлнфовальные круги со структурами №7 и 8 применяются для обработки вязких материалов и финишного шлифования. Открытые структуры (рис.
17.6, в) характеризуются объемным содержанием 38...44% абразивных зерен, расположенных еще более свободно, увеличением содержания связующего вещества, более прочным соединением зерен, позволтощнм повысить прочность круга в целом. Между абразивными зернами и связкой размещаются крупные поры, в хоторых свободно размещается с|ружка, срезаемая за рабочий цикл. Во время холостого цикла, когда данный участок режущей поверхности круга выходит нз контакта с обрабатываемым металлом, срезанные частицы выбрасываются из пор центробежными силами.
Круги открьпой структуры могут использовать для шлифования металлов при высоких режимах резания. Очень открытая структура шлифовальных кругов (рис. 17.6, г) образуется не только из-за уменьшения содержания абразивных зерен (25...36% от общего объема круга), но и за счет выгорания нанолнителей, которые добавляют в формовочную массу в процессе производства кругов. Круги с очень открьпой структурой применяются для шлифования мягких и вязких материалов, 279 преимущественно неметаллон (резины, пластмасс, дерева, кожи и т.
п.). Взаимное расположение абразивных зерен, связующего вещества и расположенных меясцу ними пор, наглядно вццно на фотографии микрошлифа (рис. 17.7). Для алмазных и эльборовых кругов Рис. 17.6. Распределение абразивнь к зерен, связки и пор в кругах равнинных структур: а — структура Нв 3; 6 — структура 116 В; е — структура НЗ 16; з — структура ЗВ 16 с вьзгаракзасин налалнителен характеристикой структуры является концентрация зерен. Здесь условно принимается, что при 100;сгй концентрации алмазная или эльборовая составляющая занимает '/с объема рабочего слоя круга, а остальной объем занимают связка, наполнители и поры. По массе при 100 огг-й концентрации в 1 ммз алмазо- или эльбороносного слоя содержится 0,88 мг соответственно алмазных или эльборовых зерен. Шлифовальные круги выпускаются с 25„%; 75; 100; 150; 200 и 250 У-й концентпацией.
ФОРМА Шз)ИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ Для выполнения шлифовальных операций используют широкую номенклатуру кругов. Формы шлифовальных креон, наиболее часто используемых на практике, показаны на рис 17.8. Круги ПП (плоский прямой) имеют плоские торцовые стороны и применяю~ел для наружного и внутреннего круглого, а также для плоского шлифования. Круги ПВ (плоский с выточкой) имеют на одной стороне выемку — зги круги применяют для шпифоваиия плоских и цилиндрических поверхностей с одним плоским торцовым буртом.
Круги Рис. 17.7. Микрозилнф залифовального круга. ! — абразивные зерна: 2 — связно: 3— лоры ПВД имеют выточки с обеих сторон— онн применяются для шлифования цилиш1рических и плоских поверхностей с двумя плоскими торцовыми буртами.
Круги К кольцевой формы применяют для наружного кругло~о шлифования. Дисковые круги Д используются для прорезки пазов н отрезки. Круги ЧЦ (чашечные цилиндрические) и ЧК (чашечньуе конические), имеющие форму чашезс и тарельчатые круги 1Т, 2Т, ЗТ, где цифрой обозначена модификация круга (в зависимости от углов наклона рабочих конических поверхностей, их протяженности и т. д,), в основном применяют лля заточки инстоументов. РЕЛЬЕФ РЕЖУ1ЦЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА. Ре жущей поверхностью шлифовального круга является поверхность, в которой лежат выступы абразивных зерен, расположенных на рабочем участке круга и производящих срезание микростружек с заготовки.
Абразивные зерна имеют случайную форму и располагаются как в объеме круга, так и на его режущей поверхности неупорядоченно. Эта неупорядоченность проявляется в непосто- янстве расстояний между соседними зернами и взаимного расположения зерен по высоте (рис. ! 7.9). В разрезе на рис 17.9 видно структурное строение круга. На режущей поверхности на разной высоте размещаются абразивные зерна разных очертаний. В начальный лл кй ид к д рц ек гг уу л Рнс. 17.8. Обозначении щлнфовальных кругов наиболее часто лрнненяеных форн Рнс. 17.9.
Рельеф режущей поверхности абразивного ннструнента: ! — плоскость, в кагоров лежат нзнонзвнныв выступы абразивных зерен период шлифования в контакт с металлом заготовки вступают только наиболее выступающие зерна. В процессе работы на вершинах выступающих режущих зерен образуются изношенные поверхности и их высота уменьшается. Это приводит к тому, что в работу включаются зерна, расположенные нюке. Так, по мере изнашивания вершин ранее вступивших в резание зерен число режущих зерен постепенно увеличивается. На рис 17.9 изношенные участки зерен заштрихованы.
Все изношенные площадки в зависимости от вида шлифования лежат или на одной цилиндрической поверхности, или на одной плоскости. Чем больше суммарная изношенная поверхносп всех одновременно режущих зерен, тем ниже режущие свойства круга. В некоторый момент возникает необходимость правки круга с целью удаления изношенных зерен и восстановления рельефа режущей поверхности из зерен нижележащего слоя. Правка с целью восстановления рельефа режущей поверхности повторяется до полного использования объема шлифовального круга. В 'зг.З. АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Абразивные зерна, входящие в состав шлифовальных кругов, мо!.ут быть природного происхождения или быть специально изготовлены.
Применение материалов естественного природного происхождения (кварца, корунда, алмазов) в настоящее время весьма ограничено из-за нестабильности их физико-механических характеристик или их дефицита. Гораздо больше распространены искусственные материалы разливного химического состава, обладающие высокой твердостью, герма- и износостойкостью. Абразивные зерна могут представлять собой монокристаллы, поликристаллы и осколки кристаллов. В зависимости от химического состава они имеют различную окраску, геометрическую форму и физико-механические свойства Ниже перечислены названия и обозначения марок' некоторых материалов, используемых в качестве абразивных зерен: Злектрокоруид нормальный .
. .!2А, 13А, 14А, 15А, 16А в Первая цифра в обозявчсииях показывает номер группы абразивных материалов, е вторая — подгруппу в зависимости от химического состава материале (ивличия примесей и ик содержания). Т а б л и ив 17.1. Химичкекккй состав абразивных материным, % Абразивный матерккя Д1УОУ тюз гйС Резок 86ОУ 1!азо Скзоз 94,5...96,7 1,6...2,6 Эяыпрокорувд нормкяьиый Элекзрокорувд бкяый Эдектрокорукд кромяатый Монокоруид Ккрбяд кремния чкркы8 Карбид кркмкяя зеленый 0,4...0,9 0,3...0,6 0,02...0,05 0,04...0,1 2 0,2...0,5 О,!5...0,4 0.1...0,25 0,5...0,7 0.1...0,!5 0,02...0,03 99,4...99,7 97Д..Л8.8 0,02...0,05 0,02..0,05 0,2...0,5 0,03...0,!4 005...0.!5 ОД...О,4 0,2...0,3 0,2...0,3 0,8...!.6 0,02...0,05 97,5...98,6 0,4...0,6 005...0,!5 0,2...0,25 0,05...0,2 >98 > 98.5 Электрокоруид белый....
22А, 23А, 24А, 25А Электрокоруид легированный хромистмй . 32А, ЗЗА, 34А титаиистмй . 37А Монокорупд.. 43А, 44А, 45А Карбид кремния черный... 53С, 54С, 55С зеленый .. 63С. 64С Алмазы природные . А, АМ, АН синтетические АСО, АСР, АСВ, АСК„АСС Нптрнд бора (зльбор)... ЛО, ЛП Химический состав некоторых абразивных материалов приведен в табл. 17.1. ЭЛЕКТРОКОРУНДЫ.Корундами называют вещества, основу которых составляют кристаллы оксида алюминия А12ОУ. Встречающиеся природные корунды ш-за большого количества примесей, ухудшающих их режущие свойства, для изготовления шлифовальных кругов не применяются.