Характеристика и маркировка абразивного инструмента

Абразивный инструмент представляет собой массу абразивных зерен, связанных между собой связующим веществом (связкой).

Твердые материа­лы, из которых образованы зерна шлифовального круга, называ­ются абразивными материалами. Процесс шлифования состоит в том, что шлифовальный круг снимает с детали тонкий слой ме­талла (стружку) острыми гранями своих абразивных зерен (рис.1).

Рис. 1. Процесс шлифования.

 

Абразивный инструмент характеризуется следующими параметрами: формой и размерами, материалом и размерами зерен, связкой, твердостью и структурой.

Абразивный инструмент изготовляется в соответствии со стандартами и техническими условиями.

Абразивные материалы

Абразивные материалы могут быть природного происхождения (естественные) и искусственные.

Природные абразивные материалы (корунд, наждак, кварцевый песок, гранат, кремень, алмаз и др.) имеют ограниченное примене­ние из-за нестабильности их физико-механических характеристик.

В машиностроении в основном используют искусственные абразивные материалы, такие как:

электрокорунды, карбиды кремния и бора, синтетические алмазы и эльбор.

Электрокорунд - искусственный корунд на основе оксида алю­миния (Аl₂О₃), выпускается в виде нескольких разновидностей (маркируется двумя цифрами и буквой «А»):

- нормальный: марок 13А, 14А, 15А, 16А;

- белый: 22А, 23А, 24А, 25А;

- хромистый: 32А, 33А, 34А;

- хромотитанистый: 91А, 92А., 93А, 94А;

- монокорунд: 43А, 44А, 45А;

- сферокорунд:ЭС.

Карбид кремния (карборунд) состоит из SiC и имеет две

раз­новидности:

- черный: 52С,53С, 54С, 55С;

- зеленый: 62С, 63С, 64С.

Карбид бора (содержит до 94% В₄С) - марки КБ.

Синтетические алмазы выпускаются в виде:

- шлифпорошков: АСО, АСР, АРВ, АРК, АРС;

- микропорошков: АСМ, АСН.

Эльбор (кубический нитрид бора): ЛО, ЛП, ЛКВ, ЛВМ, ЛПМ.

Зернистость абразивных материалов

Зернистость характеризует размеры зерен в поперечнике. В зависимости от размера различают 4 группы зерен:

- шлифзерна (номера от 16 до 200) размеры от 160 до 2000 мкм;

- шлифпорошки (от 3 до 12) - размеры от 40 до 125 мкм;

- микропорошки (от Ml 4 до М63) - размеры от14 до 63 мкм;

       - тонкие микропорошки (от М5 до M10) - от 3 до 10 мкм.

Зернистость алмазных и эльборных порошков обозначается дробью: в числителе - наибольший размер, в знаменателе - наименьший размер зерен данной фракции, в микрометрах (например: 200/160).

Содержание основной фракции зерен указывается после зернистости буквенным индексом В, П, Н, Д (в %).

Связка абразивных инструментов

Связка - вещество, применяемое для закрепления в абра­зивном инструменте и придания необходимой формы и размеров инструмента. Связка определяет прочность и твердость инстру­мента, оказывает влияние на геометрию рельефа рабочей поверх­ности инструмента, износ инструмента, производительность и каче­ство обработки.

Связки бывают: неорганические, органические и металлические.

Неорганическими связками являются:

- керамическая: марки К0...К8;

- силикатная (С);

- магнезиальная (МГ).

Органические связки:

- бакелитовая: марки Б, Б1...Б4, БУ, БП2;

- вулканитовая: В, В1, В2, ВЗ, В5, СКН;

- глифталевая (ГФ);

- поропластовая - вспененный поливинилформаль (ПФ);

- эпоксидно-каучуковая (ЭК).

Металлические связки:

- из порошков медных сплавов: М1, М1П;

- на основе алюминиево-цинковых сплавов: М5, МО13, МВ1;

-гальванические на никелевой основе: МН и др.

Металлические связки используют для изготовления алмазных и эльбор- ных шлифовальных и заточных кругов.

Наиболее распространены керамические и бакелитовые связки.

Твердость абразивных инструментов

Твердость характеризует прочность закрепления абразивных зерен в инструменте с помощью связки, поэтому она определяется количеством и свойствами связки, введенной в инструмент.

Твердость абразивных инструментов разделяют на 18 номеров (с 0 по 17), условно разделенных на 8 групп:

- весьма мягкая (ВМ1, ВМ2);

- мягкая (М1, М2, МЗ);

- среднемягкая (СМ1, СМ2,);

- средняя (С1, С2);

- среднетвердая (СТ1, СТ2, СТЗ);

- твердая (Т1, Т2);

- весьма твердая (ВТ1, ВТ2);

- чрезвычайно твердая (ЧТ1, ЧТ2).