Таблица применения алмазного инструмента с характеристиками алмазоносного слоя при обработке технического и художественного стекла.
Где купить инструмент из СТМ?
Где Купить СТМ инструмент?
среда, 22 сентября 2010 г.
понедельник, 28 июня 2010 г.
Нанесение декоративного рисунка на изделия из хрусталя
Нанесение декоративного рисунка на изделия из стекла и хрусталя заключается в нанесении «алмазной» грани на поверхности изделия, канавок различной формы и конфигурации, образовывая тем самым рисунок. Данная операция широко используется при изготовлении посуды из стекла и хрусталя (вазы, фужеры, рюмки и т.д.). Для этой операции используются алмазные круги следующих форм: 1ЕЕ1, 14ЕЕ1, 1FF1, 14FF1 на металлических связках.
Операция нанесения декоративного рисунка производится зачастую на универсальных станках в ручном режиме. Особенно изделий больших размеров, хрустальные вазы и крупные изделия из хрусталя. Это связано с большим разнообразием форм и сложности наносимых рисунков.
Типоразмер круга выбирают в зависимости от вида операции, конфигурации и размеров обрабатываемой поверхности. Изделия малых размеров хрустальные рюмки и фужеры обрабатывают на станках-автоматах с запрограммированным рисунком.
Важное значение имеет подготовка алмазного круга к работе. После расконсервации его необходимо тщательно осмотреть: не допускаются трещины, отслаивание алмазного слоя, забоины, раковины. После закрепления круга во фланцах следует произвести балансировку, а после установки на шпинделе станка – произвести правку круга с целью устранения биения, режущей поверхности.
Угол профиля круга обычно составляет 90°, 110°, 130° и 140°.
Условно принято следующее деление изделий по размерам:- крупные – вазы высотой более 250 мм, диаметром более 150 мм, графины объемом более 500 мл;
- средние – вазы высотой до 250 мм, диаметром до 150 мм, графины объемом до 500 мл;
- мелкие – бокалы, стаканы, рюмки, солонки и т.д.
Характеристики алмазных кругов, рекомендуемые для обработки сортового и художественного стекла выбираются по следующим показателям:
Шлифование грани шириной до 5 мм – марка порошка АС6, зернистость 50/40, концентрация 50% ;
Шлифование грани шириной более 5 мм - марка порошка АС6, зернистость 63/50 , концентрация 50%;
Предварительное шлифование грани шириной до 8 мм в две операции – марка порошка АС6, АС15, зернистость 100/80, 160/125, 200/160, концентрация 100%;
Чистое шлифование грани шириной более 8 мм в две операции – АС6, 50/40, 50%, для мелких предметов и АСМ 40/28, 50 % для крупных изделий;Гравирование, притирка конусов, чистовое фацетирование, нанесение линий рисунков – микропорошки АСМ, зернистостью 40/28 или 60/40, концентрация 50%;.
Круги алмазные шлифовальные плоские с двухсторонним коническим профилем 1ЕЕ1
Круги алмазные шлифовальные плоские с полукругло-выпуклым профилем 1FF1
пятница, 21 мая 2010 г.
Алмазный инструмент для обработки стекла
Стекло является уникальным материалом, который во все времена находил и находит широкое применение, как в промышленности, так и в быту. Такую популярность стекло получило благодаря своим уникальным качествам: долговечность, прозрачность, химическая устойчивость, твердость. Широкое применение данного материала требует эффективного метода обработки, а так как стекло, наряду с высокой хрупкостью обладает высокой твердостью, поэтому относится к группе трудно обрабатываемых материалов. В наше время наиболее распространенным и эффективным методом обработки стекла и стеклоизделий является шлифование алмазными кругами.
Шлифование стекла алмазными кругами – это процесс скоростного микроцарапания обрабатываемой поверхности совокупностью алмазных зерен, распределенных по всей поверхности инструмента. Воздействие алмазных зерен на поверхность стекла носит ударно-вибрационный характер, и разрушение стекла происходит в основном за счет образования ударных трещин, проникающих на некоторую глубину от поверхности, которые, пересекаясь между собой , создают механически ослабленный слой, легко разрушающийся при повторном воздействии абразива и удаляющийся в виде мелких осколков.
Обработка технического стекла
Алмазная обработка технического стекла включает в себя фацетирование зеркального стекла, обработку кромок автомобильного стекла, мебельного и интерьерного стекла.
1. Фацетирование стекла
Данный процесс представляет собой операцию снятия фаски шириной 5-60 мм. , под углом 15-30°, что придает зеркальному стеклу законченность формы и товарный вид. Операция фацетирования подразделяется на 3 стадии обработки:
- грубое шлифование (снятие основного припуска)
- тонкое шлифование (подготовка поверхности под полировку)
- полирование
Нанесение фацета производится шлифовальными кругами формы 12А2-45 и 6А2 на металлических и органических связках, на многошпиндельных станках и линиях. Скорость резания составляет 23-30 м/с. В качестве охлаждающей жидкости используется техническая вода, которая подается отдельно на каждый шпиндель в количестве 8-20 л/мин.
При выборе режимов обработки следует учитывать основные факторы:
- припуск на обработку,
- требования к чистоте обработки,
- характеристику алмазного круга,
- характеристику и состояние применяемого оборудования.
Окружная скорость круга должна быть в пределах 25-30 м/с. На современных высокопроизводительных линиях скорость круга может достигать 50 м/с
2. Обработка кромки стекла
Обработка кромок автомобильного, мебельного и интерьерного стекла заключается в шлифовании его торцов по радиус («под карандаш»), снятие фасок на кромке стекла под углом 45° («еврокромка» или «трапеция») и снятие фасок на кромке стекла с переменным углом фаски.
Для обработки кромки стекла «под карандаш» и «еврокромку» используются шлифовальные круги с профильным алмазным слоем,формы 1DD6V.
Шлифовальные алмазные круги формы 1F6V и 14F6V
Шлифование стекла алмазными кругами – это процесс скоростного микроцарапания обрабатываемой поверхности совокупностью алмазных зерен, распределенных по всей поверхности инструмента. Воздействие алмазных зерен на поверхность стекла носит ударно-вибрационный характер, и разрушение стекла происходит в основном за счет образования ударных трещин, проникающих на некоторую глубину от поверхности, которые, пересекаясь между собой , создают механически ослабленный слой, легко разрушающийся при повторном воздействии абразива и удаляющийся в виде мелких осколков.
Обработка технического стекла
Алмазная обработка технического стекла включает в себя фацетирование зеркального стекла, обработку кромок автомобильного стекла, мебельного и интерьерного стекла.
1. Фацетирование стекла
Данный процесс представляет собой операцию снятия фаски шириной 5-60 мм. , под углом 15-30°, что придает зеркальному стеклу законченность формы и товарный вид. Операция фацетирования подразделяется на 3 стадии обработки:
- грубое шлифование (снятие основного припуска)
- тонкое шлифование (подготовка поверхности под полировку)
- полирование
Нанесение фацета производится шлифовальными кругами формы 12А2-45 и 6А2 на металлических и органических связках, на многошпиндельных станках и линиях. Скорость резания составляет 23-30 м/с. В качестве охлаждающей жидкости используется техническая вода, которая подается отдельно на каждый шпиндель в количестве 8-20 л/мин.
Шлифовальный алмазный круг 12А2-45 на металлической связке
Шлифовальный алмазный круг 12А2-45 на органической связке
Шлифовальные круги формы 6А и 12А2-45 применяются на станках как горизонтальной, так и вертикальной компоновки. Данные круги применяются для обработки стекла «с переменным углом фаски» при обработке стекла и зеркал.
При выборе режимов обработки следует учитывать основные факторы:
- припуск на обработку,
- требования к чистоте обработки,
- характеристику алмазного круга,
- характеристику и состояние применяемого оборудования.
Окружная скорость круга должна быть в пределах 25-30 м/с. На современных высокопроизводительных линиях скорость круга может достигать 50 м/с
2. Обработка кромки стекла
Обработка кромок автомобильного, мебельного и интерьерного стекла заключается в шлифовании его торцов по радиус («под карандаш»), снятие фасок на кромке стекла под углом 45° («еврокромка» или «трапеция») и снятие фасок на кромке стекла с переменным углом фаски.
Для обработки кромки стекла «под карандаш» и «еврокромку» используются шлифовальные круги с профильным алмазным слоем,формы 1DD6V.
Для обработки «под карандаш» используются круги формы 2F6V, 1F6V, 14F6V с вогнутым полукруглым профилем.
Шлифовальные алмазные круги формы 1F6V и 14F6V
Круги с профильным алмазоносным слоем формы 2F6V, 1F6V, 14F6V, 1FF6V, 1DD6V преимущественно используются на станках горизонтальной компоновки.
среда, 12 мая 2010 г.
Правка абразивных шлифовальных кругов
В процессе правки кристаллы алмазов и вставки алмазно-металлического карандаша изнашиваются с образованием площадок, поэтому такие алмазные инструменты обычно устанавливаются так, чтобы ось карандаша или оправки была наклонена под углом 12-15° в сторону вращения круга. Это позволяет периодически поворачивать алмазный инструмент вокруг оси, уменьшать площадь контакта алмаза с кругом, вводить в работу незатупившиеся грани алмаза и тем самым улучшать условия работы правящего инструмента, уменьшать его износ. Такая установка алмазных инструментов предохраняет алмазах от перегрузок, исключает вибрации в системе «станок-круг-алмаз» и преждевременное разрушение кристаллов алмаза.
Для правки больших размеров, а также при профильном шлифовании применяются алмазы больших размеров в оправках, представляющих собой стальную державку, в которой закреплен необработанный алмаз с острой вершиной. Такие оправки имеют преимущество перед алмазно-металлическими карандашами, поэтому они изготавливаются из более качественных алмазов, и следовательно, их износостойкость значительно выше.
Для закрепления алмазов в оправке применяются три основных способа крепления: механический зажим (резьбовым колпачком, пружиной, двумя планками), пайка различными припоями и зачеканка в медные или стальные оправки с медными вставками. Алмаз должен быть установлен в оправке таким образом, чтобы плоскости сколов кристалла не совпадали с направлением сил, действующих на алмаз при правке. После закрепления, алмаз должен выступать из оправки не более чем на ¼ своей высоты.
Для правки кругов при однопрофильном резьбошлифовании применяются алмазные иглы. Для изготовления игл применяются природные технические алмазы в виде кристаллов формы октаэдра, а также пиленые или колотые.
Стоимость ограненных алмазных инструментов выше стоимости алмаза в оправках, так как ограненные кристаллы алмаза подвергаются трудоемкой операции шлифования. Однако высокая производительность правки кругов, повышение точности и качества шлифования оправдывают расходы на приобретение такого инструмента.
Правка кругов методом обтачивания позволяет получить высокую точность рабочей поверхности круга, которая за счет изменения величины продольной подачи алмазного инструмента может обеспечить различную шероховатость поверхности обрабатываемой детали. В процессе правки кругов методом обтачивания возникают очень небольшие силы (не превышающие 29,4 – 49 Н), способствующие меньшему разрушению абразивных зерен при правке и их износу при шлифовании.
Наиболее распространенные схемы правки алмазным инструментом по методу обтачивания приведены на рисунках.
вторник, 27 апреля 2010 г.
Алмазный инструмент для правки абразивных шлифовальных кругов
Основные требования к шлифованию абразивными кругами сводятся к повышенной производительности, снижению себестоимости операции обработки при сохранении требуемого качества обработанных поверхностей. Под воздействием сил резания и высоких температур, возникающих в процессе обработки, а также в результате химического воздействия абразивных зерен на обрабатываемый материал заготовок происходит истирание режущих кромок зерен, появление площадок износа, скалывание режущих кромок, вырывание и заполнение пор круга металлической стружкой. Все это, как правило, приводит к износу и потере первоначальной геометрической формы и режущих свойств шлифовального круга из абразивного материала.
Требуется периодическая правка круга с целью восстановления его режущих свойств и геометрической формы. Периодичность правки зависит от качества абразивного инструмента, от обрабатываемого материала, условий шлифования и рациональной организации управления процессом абразивной обработки.
Особенность процесса шлифования заключается в том, что шлифовальный круг может самозатачиваться при частичном разрушении или полном выкрашивании затупившихся абразивных зерен, соединенных связкой. В случае большой нагрузке на зерна и применения мягких кругов процесс обычно протекает с интенсивным самозатачиванием рабочей поверхности круга. На окончательных (чистовых) операциях, когда нагрузка на зерно вследствие небольшой глубины шлифования оказывается меньше, происходит постепенное затупление абразивных зерен на рабочей поверхности круга.
При интенсивном самозатачивании из-за неравномерной нагрузки на зерна и неравномерного износа круг приобретает неправильную геометрическую форму. Это приводит к ухудшению качества обрабатываемой поверхности и появлению вибраций и огранки. По мере затупления круга увеличивается радиус округления режущих граней абразивных зерен, на которые налипают частицы шлифуемого материала. При этом поры круга заполняются мельчайшими частицами металла и связки. При шлифовании затупленными кругами возрастает давление на деталь в зоне резания, появляются шлифовальные прижоги и огранка.
Таким образом, как всякий режущий инструмент, шлифовальные круги в процессе шлифования затупляются и теряют форму. Для восстановления режущей способности кругов и придания им правильной геометрической формы, размеров и профиля, периодически в процессе работы производится их правка.
Практический опыт и разносторонние исследования показывают, что от правильного выбора средств и режимов правки зависят не только точность и шероховатость обрабатываемой поверхности, производительность операций, но и расход шлифовальных кругов, изностойкость инструментов до правки и как следствие себестоимость шлифования.
Широко применяемые в современном машиностроении шлифовальные круги зернистостями 40-25 и степени твердости СМ2-СТ2, в основном, расходуются не в процессе шлифования, где износ их крайне мал, а при правке. На правку расходуется, например, от 45 до 80% полезного объема кругов при круглом, плоском и внутреннем шлифовании и до 95% при шлифовании шеек коленчатых валов. Затраты времени на правку достигают 40% и более штучного времени обработки.
Массовое и серийное производство предъявляет высокие требования к правке шлифовальных кругов с точки зрения повышения, как качества шлифования, так и производительности правки. В зависимости от применяемого для правки инструмента и режимов правки шлифовальным кругом одной характеристики можно получить шероховатость поверхности Rа=1,25+0,080 мкм, получить высокую или низкую стойкость круга между правками.
Период работы круга между двумя правками характеризует его стойкостную наработку. За стойкость круга принимается способность шлифовального круга противостоять процессам затупления его режущих кромок и засаливания. Интенсивность этих процессов, а следовательно, и период стойкости круга зависят от его размеров и характеристики, материала и конфигурации обрабатываемой заготовки, режима шлифования, жесткости и виброустойчивости круга, станка и заготовки.
Различие в стойкости шлифовальных кругов и сохранение постоянных показателей их работы усложняют определение сроков проведения их правки. Часто время необходимой правки определяется опытным путем по субъективным признакам, сопутствующим процессу шлифования и снижению качества обрабатываемой поверхности. На станках с автоматическим циклом шлифования применяется принудительная правка кругов через определенные отрезки времени их работы с минимальным удалением рабочего слоя круга.
В настоящее время в зависимости от требований к точности и шероховатости обрабатываемой поверхности осуществляют алмазную и безалмазную правку следующими методами:
- обтачиванием алмазным инструментом;
- обрабатыванием шлифовальными кругами, твердосплавными и металлическими дисками;
- шлифованием кругами из карбида кремния и алмазно-металлическими роликами;
- тангенциальным точением профильной поверхности круга алмазным инструментом;
- накатыванием накатным роликом.
Правка методом обтачивания представляет собой процесс разрушения абразивных зерен и связки шлифовального круга. Правка осуществляется либо отдельными сравнительно крупными алмазными зернами, зачеканенными в державку (ГОСТ 8090-85 и ГОСТ 17564-72). Или алмазно-металлическими карандашами диаметром от 6 до 14 мм (ГОСТ 607-80Е).
Наибольшее применение имеют алмазно-металлические карандаши, в которых в определенном порядке размещены кристаллы алмазов, прочно сцементированные специальным сплавом.
Алмазные правящие карандаши изготавливаются 4-х типов:
Тип 01 – с алмазами, расположенными цепочкой по оси карандаша;
Тип 02 – с алмазами, расположенными слоями;
Тип 03 – с алмазами, расположенными по сферической поверхности;
Тип 04 – с неориентированным расположением алмазов
И 3-х исполнений:
Исп. А – цилиндрическое;
Исп. В – с коническим корпусом;
Исп. С – ступенчатые.
Каждый тип карандашей подразделяется на марки, отличающиеся массой и количеством алмазов, а также размерами вставки и оправки.
Карандаши типа 01 находят наибольшее применение при правке кругов для круглого и бесцентрового, внутреннего и профильного шлифования.
Карандаши типа 02, обладающие повышенной износоустойчивостью, применяются для правки шлифовальных кругов при окончательном шлифовании в автоматическом цикле работы станка.
Карандаши типа 03 – для профильной правки кругов.
Карандаши типа 04 применяются при правке шлифовальных кругов зернистостями 8-4 при круглом бесцентровом шлифовании, резьбо-, зубо-, и шлицешлифовании.
Требуется периодическая правка круга с целью восстановления его режущих свойств и геометрической формы. Периодичность правки зависит от качества абразивного инструмента, от обрабатываемого материала, условий шлифования и рациональной организации управления процессом абразивной обработки.
Особенность процесса шлифования заключается в том, что шлифовальный круг может самозатачиваться при частичном разрушении или полном выкрашивании затупившихся абразивных зерен, соединенных связкой. В случае большой нагрузке на зерна и применения мягких кругов процесс обычно протекает с интенсивным самозатачиванием рабочей поверхности круга. На окончательных (чистовых) операциях, когда нагрузка на зерно вследствие небольшой глубины шлифования оказывается меньше, происходит постепенное затупление абразивных зерен на рабочей поверхности круга.
При интенсивном самозатачивании из-за неравномерной нагрузки на зерна и неравномерного износа круг приобретает неправильную геометрическую форму. Это приводит к ухудшению качества обрабатываемой поверхности и появлению вибраций и огранки. По мере затупления круга увеличивается радиус округления режущих граней абразивных зерен, на которые налипают частицы шлифуемого материала. При этом поры круга заполняются мельчайшими частицами металла и связки. При шлифовании затупленными кругами возрастает давление на деталь в зоне резания, появляются шлифовальные прижоги и огранка.
Таким образом, как всякий режущий инструмент, шлифовальные круги в процессе шлифования затупляются и теряют форму. Для восстановления режущей способности кругов и придания им правильной геометрической формы, размеров и профиля, периодически в процессе работы производится их правка.
Практический опыт и разносторонние исследования показывают, что от правильного выбора средств и режимов правки зависят не только точность и шероховатость обрабатываемой поверхности, производительность операций, но и расход шлифовальных кругов, изностойкость инструментов до правки и как следствие себестоимость шлифования.
Широко применяемые в современном машиностроении шлифовальные круги зернистостями 40-25 и степени твердости СМ2-СТ2, в основном, расходуются не в процессе шлифования, где износ их крайне мал, а при правке. На правку расходуется, например, от 45 до 80% полезного объема кругов при круглом, плоском и внутреннем шлифовании и до 95% при шлифовании шеек коленчатых валов. Затраты времени на правку достигают 40% и более штучного времени обработки.
Массовое и серийное производство предъявляет высокие требования к правке шлифовальных кругов с точки зрения повышения, как качества шлифования, так и производительности правки. В зависимости от применяемого для правки инструмента и режимов правки шлифовальным кругом одной характеристики можно получить шероховатость поверхности Rа=1,25+0,080 мкм, получить высокую или низкую стойкость круга между правками.
Период работы круга между двумя правками характеризует его стойкостную наработку. За стойкость круга принимается способность шлифовального круга противостоять процессам затупления его режущих кромок и засаливания. Интенсивность этих процессов, а следовательно, и период стойкости круга зависят от его размеров и характеристики, материала и конфигурации обрабатываемой заготовки, режима шлифования, жесткости и виброустойчивости круга, станка и заготовки.
Различие в стойкости шлифовальных кругов и сохранение постоянных показателей их работы усложняют определение сроков проведения их правки. Часто время необходимой правки определяется опытным путем по субъективным признакам, сопутствующим процессу шлифования и снижению качества обрабатываемой поверхности. На станках с автоматическим циклом шлифования применяется принудительная правка кругов через определенные отрезки времени их работы с минимальным удалением рабочего слоя круга.
В настоящее время в зависимости от требований к точности и шероховатости обрабатываемой поверхности осуществляют алмазную и безалмазную правку следующими методами:
- обтачиванием алмазным инструментом;
- обрабатыванием шлифовальными кругами, твердосплавными и металлическими дисками;
- шлифованием кругами из карбида кремния и алмазно-металлическими роликами;
- тангенциальным точением профильной поверхности круга алмазным инструментом;
- накатыванием накатным роликом.
Правка методом обтачивания представляет собой процесс разрушения абразивных зерен и связки шлифовального круга. Правка осуществляется либо отдельными сравнительно крупными алмазными зернами, зачеканенными в державку (ГОСТ 8090-85 и ГОСТ 17564-72). Или алмазно-металлическими карандашами диаметром от 6 до 14 мм (ГОСТ 607-80Е).
Наибольшее применение имеют алмазно-металлические карандаши, в которых в определенном порядке размещены кристаллы алмазов, прочно сцементированные специальным сплавом.
Алмазные правящие карандаши изготавливаются 4-х типов:
Тип 01 – с алмазами, расположенными цепочкой по оси карандаша;
Тип 02 – с алмазами, расположенными слоями;
Тип 03 – с алмазами, расположенными по сферической поверхности;
Тип 04 – с неориентированным расположением алмазов
И 3-х исполнений:
Исп. А – цилиндрическое;
Исп. В – с коническим корпусом;
Исп. С – ступенчатые.
Каждый тип карандашей подразделяется на марки, отличающиеся массой и количеством алмазов, а также размерами вставки и оправки.
Карандаши типа 01 находят наибольшее применение при правке кругов для круглого и бесцентрового, внутреннего и профильного шлифования.
Карандаши типа 02, обладающие повышенной износоустойчивостью, применяются для правки шлифовальных кругов при окончательном шлифовании в автоматическом цикле работы станка.
Карандаши типа 03 – для профильной правки кругов.
Карандаши типа 04 применяются при правке шлифовальных кругов зернистостями 8-4 при круглом бесцентровом шлифовании, резьбо-, зубо-, и шлицешлифовании.
понедельник, 12 апреля 2010 г.
Алмазные субмикропорошки и область их применения.
пятница, 9 апреля 2010 г.
Алмазные микропорошки и область их применения
АСМ – из синтетических алмазов нормальной абразивной способности. (ДСТУ 3292-95). Применяются для изготовления инструмента на металлических и органических связках, паст, суспензий. Для доводки и полирования деталей машин и приборов из твердых сплавов, чугуна, а также керамики, стекла и других полупроводниковых материалов.
АСН – из синтетических алмазов повышенной абразивной способности. Применяются для изготовления инструмента на металлических и органических связках, паст, суспензий. Для доводки и полирования твердых и сверхтвердых труднообрабатываемых материалов, деталей машин из закаленных сталей, сплавов, корунда, алмазов, гранита, мрамора, драгоценных и полудрагоценных камней.
вторник, 6 апреля 2010 г.
Марки алмазных порошков особопрочных и область их применения
АС50 – АС400 – зерна представлены хорошо ограненными кристаллами. (ТУ У 28.5-05417377-072-2003). Применяются для изготовления инструмента на металлических связках, правящих инструментов, инструментов для резания, сверления и фасонной обработки природного камня, керамики, бетона, стройматериалов, горных пород повышенной твердости.
пятница, 2 апреля 2010 г.
Марки алмазных порошков среднепрочных и область их применения.
АС20 - зерна представлены агрегатами и сростками (не более 40%), а также удлиненными кристаллами с коэффициентом формы зерен не более1,5. Применяются для изготовления инструмента на металлических и органических связках, работающих в тяжелых условиях при обработке твердого сплава, керамики, стекла, кварца и других труднообрабатываемых материалов.
АС32 – зерна представлены в основном хорошо ограненными цельными кристаллами (не менее 12%), обломками кристаллов, сростками, агрегатами (не более 15%) с коэффициентом формы зерна не более 1,2. Применяются для изготовления инструмента на металлических связках, применяемого для шлифования камня, резки легких горных пород, обработки технического стекла, рубина, хонингования деталей машин.
вторник, 30 марта 2010 г.
Марки алмазных порошков низкопрочных и область их применения
АС6 (АСВ) – характеристика синтетических алмазов: зерна представлены отдельными кристаллами с развитой поверхностью, агрегатами и сростками. Рекомендуемая область применения – изготовление инструмента на металлических и органических связках, работающих при повышенных нагрузках, применяемых при обработке твердых сплавов, стекла и др.хрупких материалов, заточке твердосплавного инструмента. ДСТУ 3292-95.
АС15 (АСК) – зерна представлены агрегатами и сростками (не более 60%), а также удлиненными кристаллами с коэффициентом формы зерен не более 1,6. Область применения – изготовление инструмента на металлических и органических связках, работающих в тяжелых условиях, при обработке твердого сплава, шлифовании, чернового хонингования, правки шлифовальных кругов, фасонной обработки стекла, кварца.
среда, 24 марта 2010 г.
Алмазное хонингование
Алмазное хонингование является прогрессивным процессом современного крупносерийного и массового производства. Высокая размерная стойкость алмазных брусков, значительное снижение температур и усилий резания по сравнению с обычными абразивным хонингованием, позволили автоматизировать процессы обработки, применить активный контроль, повысить точность и производительность обработки, а самое главное – увеличить долговечность ответственных деталей машин и механизмов. Алмазное хонингование применяется при обработке блоков цилиндров, гильз и втулок автомобильных, тракторных, мотоциклетных и судовых двигателей, цилиндров компрессоров, насосов, деталей станков, холодильников, шатунов, шестерен и др.
При хонинговании совмещаются вращательное и возвратно-поступательное движения инструмента, благодаря чему создается характерная сетка, как следствие перемещения алмазных зерен по винтовой линии. Совмещение движений дает возможность эффективно исправлять отклонения от правильной геометрической формы отверстий (конусность, овальность, корсетность, бочкообразность). К преимуществам процесса следует отнести также и то, что хонингование увеличивает срок службы трущихся пар по сравнению с другими методами окончательной обработки. Стойкость хонингованных поверхностей на 25% выше, чем обработанных другими методами.
При хонинговании инструмент и деталь самоустанавливаются, что обеспечивает высокую точность обрабатываемых отверстий. При этом также отпадает необходимость правки инструмента, а припуски могут быть сведены до минимума.
1. Выбор характеристик алмазных хонинговальных брусков.
Характеристики алмазных хонинговальных брусков выбирают в зависимости от вида обрабатываемого материала, требований к точности и чистоте обработки, припуска на обработку, а также с учетом производительности и себестоимости процесса хонингования.
Бруски, как правило, состоят из корпуса и закрепленного на нем алмазоносного слоя. Основными характеристиками АБХ являются:
- размеры бруска (длина, ширина, толщина);
- марка связки (М- металлическая, В- органическая)
- марка и зернистость алмаза (АС – алмаз синтетический и цифра- прочность)
- концентрация алмаза в алмазоносном слое (%)
Например: АБХ 125х12х5 АС32 160/125 100% М2-01
Как правило, перед хонингованием необходимо произвести подготовку (шлифовку) поверхности брусков в сборе с хонинговальной головкой, устранив криволинейность (прогиб) поверхности алмазного слоя брусков. Отсутствие стрелы прогиба бруска по длине значительно сокращает время на подготовку хонинговальной головки, позволяя снизить затраты на вспомогательные операции хонингования.
2. Свойства связок рабочего слоя АБХ
Основные требования к связкам для хонингования следующие: надежное закрепление алмазного зерна, ограничения максимальной силы резания на зерне вследствие микровыкрашивания, образования пространства для размещения и выхода стружки; минимальное внешнее трение; хорошая теплопроводность.
Выбор марки связки зависит от обрабатываемого материала, требований к качеству обработанной поверхности, производительности процесса хонингования, а также условий хонингования, применение СОЖ (охладительная жидкость).
Связка М2-01 – хонингование чугунов, сталей, твердых сплавов;
Связка М5-01 – хонингование закаленных легированных сталей;
Связка М5-04 – хонингование сталей и чугунов;
Связка М5-05 - хонингование изделий из легированных сталей;
Связка М5-06 – хонингование серых и легированных чугунов;
В2-04 – Чистовое хонингование деталей дизельных двигателей.
3. Концентрация и зернистость алмазного порошка.
В зависимости от вида хонингования, обрабатываемого материала, требований к качеству обрабатываемой поверхности и припуска на обработку выбирают концентрацию, марку алмазного порошка и зернистость порошка.
Чем выше размер алмазного порошка (зернистость), тем выше параметры шероховатости и производительность. При съеме больших припусков применяется алмазный порошок крупной фракции и меньшей концентрации, а для получения высокой чистоты обрабатываемой поверхности – применяется алмазный порошок мелкой фракции и большой концентрации.
4. Выбор режимов хонингования.
Назначение режимов хонингования состоит в выборе давления, с которым бруски прижимаются к обрабатываемой детали (Р,кгс/см²), скорости возвратно-поступательного перемещения хона вдоль оси шпинделя (V1, м/мин) и окружной скорости хона (V, м/мин).
Скорость возвратно-поступательного движения хонинговальной головки на предварительных операциях для обеспечения наибольшей производительности выбирают максимально возможной. На чистовых операциях хонингования скорость хона V1 должна быть на 20-50% меньше, чем при предварительных. Скорость вращения хонинговальной головки V выбирают исходя из соотношения V/V1=2-4 при хонинговании стали и V/V1=3-5 при хонинговании чугуна.
Производительность хонингования с увеличением скорости V1 повышается. С увеличением окружной скорости хона V производительность вначале повышается, а затем, при достижении некоторого критического значения, снижается. Производительность хонингования интенсивно растет с увеличением удельного давления брусков на обрабатываемую поверхность. Однако для каждой характеристики алмазных брусков существует предельное давление, выше которого происходит засаливание брусков. На предварительных операциях удельное давление находится в пределах Р=10-14 кгс/см². Для снижения шероховатости поверхности следует принимать меньшие удельные давления брусков 3-8 кгс/см².
5. Охлаждение
Применение смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) позволяет интенсифицировать процесс хонингования, повысить стойкость алмазных брусков, а также повысить качество обрабатываемой поверхности.
При алмазном хонинговании требуется интенсивное охлаждение в количестве до 20 л/мин, в зависимости от размеров обрабатываемого отверстия.
Основными функциями СОЖ при хонинговании являются:
- тепловая (охлаждение);
- уменьшение трения (смазывание);
- удаление продуктов обработки из рабочей зоны (смывание).
В большинстве случаев лучших результатов при хонинговании стали и чугуна достигают при применении в качестве СОЖ керосина с добавлением масел, скипидара, олеиновой кислоты. Однако керосин пожароопасен, его в настоящее время заменяют на СОЖ, содержащий поверхностно-активные вещества и ингибиторы коррозии, такие как:
- слабоконцентрированные (1-3%) водные растворы солей неорганических кислот (кальцинированной соды, хлористого натрия, хлористого кальция, тринатрийфосфата, буры, нитрата натрия) и органических поверхностно-активных веществ ПАВ (триэтаноламина, этиленгликоля) с добавками ингибиторов коррозии (нитрата натрия).
Рекомендуется СОЖ подводить с двух сторон (снизу и сверху). Это особенно важно при обработке отверстий малых диаметров, где зазор между корпусом хонинговальной головки и стенками отверстий невелик.
При недостаточном охлаждении, увеличивается трение и происходит нагрев детали и головки, а также засаливании алмазных брусков, что отрицательно сказывается на режущей способности.
6. Эксплуатация алмазных хонинговальных брусков.
Технологическую подготовку алмазного хонингования начинают с точной размерной установки и крепления алмазных брусков на стальные державки (колодки). Вследствие высокой износостойкости металлических связок бруски очень медленно прирабатываются в процессе хонингования. Во время их приработки на деталях резко снижается точность хонингования и производительность обработки. Поэтому при установке и креплении брусков очень важно предотвратить разновысотность брусков в одном комплекте.
Необходимо, чтобы их режущие поверхности при сборке в хонинговальной головке располагались на одной окружности. Для этого хонинговальную головку в сборе шлифуют на круглошлифовальном станке абразивным кругом. Подготовленными к работе считают такие бруски, поверхность контакта с обрабатываемым отверстием которых составляет не меньше 60% всей номинальной их режущей поверхности и обеспечивается полный контакт по всей длине. Алмазные бруски к металлическим колодкам крепят, как правило, путем припайки (припой ПОС61 или ПОС40). В отдельных случаях их приклеивают к колодкам клеем (эпоксидный клей).
Хонинговальные бруски подвижно закрепляются в пазах хонинговальной головки, в результате чего инструмент и деталь самоустанавливаются, что обеспечивает высокую точность обрабатываемых отверстий. При этом отпадает необходимость правки инструмента, а припуски могут быть сведены до минимума. Однако в некоторых случаях режущая способность брусков с течением временит в результате засаливания (налипания продуктов обработки) резко снижается, и происходит задирание обрабатываемой поверхности. Чтобы быстро восстановить ее, рекомендуется периодически изменять направление вращения головки (реверсирование).
Окончательно алмазные бруски по радиусу прирабатывают на хонинговальном станке по отверстию хонингуемой заготовки.
При хонинговании совмещаются вращательное и возвратно-поступательное движения инструмента, благодаря чему создается характерная сетка, как следствие перемещения алмазных зерен по винтовой линии. Совмещение движений дает возможность эффективно исправлять отклонения от правильной геометрической формы отверстий (конусность, овальность, корсетность, бочкообразность). К преимуществам процесса следует отнести также и то, что хонингование увеличивает срок службы трущихся пар по сравнению с другими методами окончательной обработки. Стойкость хонингованных поверхностей на 25% выше, чем обработанных другими методами.
При хонинговании инструмент и деталь самоустанавливаются, что обеспечивает высокую точность обрабатываемых отверстий. При этом также отпадает необходимость правки инструмента, а припуски могут быть сведены до минимума.
1. Выбор характеристик алмазных хонинговальных брусков.
Характеристики алмазных хонинговальных брусков выбирают в зависимости от вида обрабатываемого материала, требований к точности и чистоте обработки, припуска на обработку, а также с учетом производительности и себестоимости процесса хонингования.
Бруски, как правило, состоят из корпуса и закрепленного на нем алмазоносного слоя. Основными характеристиками АБХ являются:
- размеры бруска (длина, ширина, толщина);
- марка связки (М- металлическая, В- органическая)
- марка и зернистость алмаза (АС – алмаз синтетический и цифра- прочность)
- концентрация алмаза в алмазоносном слое (%)
Например: АБХ 125х12х5 АС32 160/125 100% М2-01
Как правило, перед хонингованием необходимо произвести подготовку (шлифовку) поверхности брусков в сборе с хонинговальной головкой, устранив криволинейность (прогиб) поверхности алмазного слоя брусков. Отсутствие стрелы прогиба бруска по длине значительно сокращает время на подготовку хонинговальной головки, позволяя снизить затраты на вспомогательные операции хонингования.
2. Свойства связок рабочего слоя АБХ
Основные требования к связкам для хонингования следующие: надежное закрепление алмазного зерна, ограничения максимальной силы резания на зерне вследствие микровыкрашивания, образования пространства для размещения и выхода стружки; минимальное внешнее трение; хорошая теплопроводность.
Выбор марки связки зависит от обрабатываемого материала, требований к качеству обработанной поверхности, производительности процесса хонингования, а также условий хонингования, применение СОЖ (охладительная жидкость).
Связка М2-01 – хонингование чугунов, сталей, твердых сплавов;
Связка М5-01 – хонингование закаленных легированных сталей;
Связка М5-04 – хонингование сталей и чугунов;
Связка М5-05 - хонингование изделий из легированных сталей;
Связка М5-06 – хонингование серых и легированных чугунов;
В2-04 – Чистовое хонингование деталей дизельных двигателей.
3. Концентрация и зернистость алмазного порошка.
В зависимости от вида хонингования, обрабатываемого материала, требований к качеству обрабатываемой поверхности и припуска на обработку выбирают концентрацию, марку алмазного порошка и зернистость порошка.
Чем выше размер алмазного порошка (зернистость), тем выше параметры шероховатости и производительность. При съеме больших припусков применяется алмазный порошок крупной фракции и меньшей концентрации, а для получения высокой чистоты обрабатываемой поверхности – применяется алмазный порошок мелкой фракции и большой концентрации.
4. Выбор режимов хонингования.
Назначение режимов хонингования состоит в выборе давления, с которым бруски прижимаются к обрабатываемой детали (Р,кгс/см²), скорости возвратно-поступательного перемещения хона вдоль оси шпинделя (V1, м/мин) и окружной скорости хона (V, м/мин).
Скорость возвратно-поступательного движения хонинговальной головки на предварительных операциях для обеспечения наибольшей производительности выбирают максимально возможной. На чистовых операциях хонингования скорость хона V1 должна быть на 20-50% меньше, чем при предварительных. Скорость вращения хонинговальной головки V выбирают исходя из соотношения V/V1=2-4 при хонинговании стали и V/V1=3-5 при хонинговании чугуна.
Производительность хонингования с увеличением скорости V1 повышается. С увеличением окружной скорости хона V производительность вначале повышается, а затем, при достижении некоторого критического значения, снижается. Производительность хонингования интенсивно растет с увеличением удельного давления брусков на обрабатываемую поверхность. Однако для каждой характеристики алмазных брусков существует предельное давление, выше которого происходит засаливание брусков. На предварительных операциях удельное давление находится в пределах Р=10-14 кгс/см². Для снижения шероховатости поверхности следует принимать меньшие удельные давления брусков 3-8 кгс/см².
5. Охлаждение
Применение смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) позволяет интенсифицировать процесс хонингования, повысить стойкость алмазных брусков, а также повысить качество обрабатываемой поверхности.
При алмазном хонинговании требуется интенсивное охлаждение в количестве до 20 л/мин, в зависимости от размеров обрабатываемого отверстия.
Основными функциями СОЖ при хонинговании являются:
- тепловая (охлаждение);
- уменьшение трения (смазывание);
- удаление продуктов обработки из рабочей зоны (смывание).
В большинстве случаев лучших результатов при хонинговании стали и чугуна достигают при применении в качестве СОЖ керосина с добавлением масел, скипидара, олеиновой кислоты. Однако керосин пожароопасен, его в настоящее время заменяют на СОЖ, содержащий поверхностно-активные вещества и ингибиторы коррозии, такие как:
- слабоконцентрированные (1-3%) водные растворы солей неорганических кислот (кальцинированной соды, хлористого натрия, хлористого кальция, тринатрийфосфата, буры, нитрата натрия) и органических поверхностно-активных веществ ПАВ (триэтаноламина, этиленгликоля) с добавками ингибиторов коррозии (нитрата натрия).
Рекомендуется СОЖ подводить с двух сторон (снизу и сверху). Это особенно важно при обработке отверстий малых диаметров, где зазор между корпусом хонинговальной головки и стенками отверстий невелик.
При недостаточном охлаждении, увеличивается трение и происходит нагрев детали и головки, а также засаливании алмазных брусков, что отрицательно сказывается на режущей способности.
6. Эксплуатация алмазных хонинговальных брусков.
Технологическую подготовку алмазного хонингования начинают с точной размерной установки и крепления алмазных брусков на стальные державки (колодки). Вследствие высокой износостойкости металлических связок бруски очень медленно прирабатываются в процессе хонингования. Во время их приработки на деталях резко снижается точность хонингования и производительность обработки. Поэтому при установке и креплении брусков очень важно предотвратить разновысотность брусков в одном комплекте.
Необходимо, чтобы их режущие поверхности при сборке в хонинговальной головке располагались на одной окружности. Для этого хонинговальную головку в сборе шлифуют на круглошлифовальном станке абразивным кругом. Подготовленными к работе считают такие бруски, поверхность контакта с обрабатываемым отверстием которых составляет не меньше 60% всей номинальной их режущей поверхности и обеспечивается полный контакт по всей длине. Алмазные бруски к металлическим колодкам крепят, как правило, путем припайки (припой ПОС61 или ПОС40). В отдельных случаях их приклеивают к колодкам клеем (эпоксидный клей).
Хонинговальные бруски подвижно закрепляются в пазах хонинговальной головки, в результате чего инструмент и деталь самоустанавливаются, что обеспечивает высокую точность обрабатываемых отверстий. При этом отпадает необходимость правки инструмента, а припуски могут быть сведены до минимума. Однако в некоторых случаях режущая способность брусков с течением временит в результате засаливания (налипания продуктов обработки) резко снижается, и происходит задирание обрабатываемой поверхности. Чтобы быстро восстановить ее, рекомендуется периодически изменять направление вращения головки (реверсирование).
Окончательно алмазные бруски по радиусу прирабатывают на хонинговальном станке по отверстию хонингуемой заготовки.
среда, 17 марта 2010 г.
Об алмазных шлифовальных кругах
Интенсификация инструментального производства на основе развития эффективных средств производства (инструменты, оборудование) и высокопроизводительных технологий механообработки – ключевая задача машиностроительного комплекса и других базовых отраслей промышленности. Применение сверхтвердых материалов рассматривается в инструментальном производстве как приоритетное направление увеличения производительности и повышения надежности режущих инструментов и деталей машин, включая шлифовальный круг. Использование абразивных инструментов из СТМ в технологиях шлифования основных инструментальных материалов – твердых сплавов, инструментальных сталей, режущей керамики, безвольфрамовых твердых сплавов, материалов на основе карбида бора и др., позволяет решать проблему рационального использования данных материалов, представляет важнейший резерв увеличения производительности обработки, в т.ч. шлифовальными кругами, предопределяет экономичность производственных процессов и гарантирует высокое качество обработки инструментов и деталей машин.
В этой связи актуальной задачей современной технологической науки является развитие фундаментальных и прикладных исследований в области машиностроения, механики и процессов управления по установлению механических, физико-химических и других закономерностей с целью их использования в производственных процессах с использованием шлифовальных кругов. Современная концепция комплексного прогноза проблем машиностроения в области обработки материалов предопределяет широкое применение методов вибрационного и волнового воздействия, совмещение механического воздействия с химическими, электрическими и другими процессами обработки современных материалов, где немаловажная роль отведена качеству такой детали, как шлифовальный круг. Потенциал научных исследований по совершенствованию и развитию процессов алмазной обработки материалов резанием во всем мире неуклонно возрастает. Это объясняется тем, что создание синтетических алмазов и кубического нитрида бора относится к числу наиболее выдающихся достижений XX века. Применение этих суперабразивов в различных отраслях производства ежегодно возрастает в мире на 5–10%. На их основе изготавливаются промышленные шлифовальные круги.
О большом внимании индустриально развитых стран к сверхтвердым материалам, как наиболее прогрессивным инструментальным, а в ряде случаев и конструкционным материалам, свидетельствует тот факт, что в настоящее время ведущие промышленно развитые страны (США, Япония, Германия, Англия, Италия, Франция) используют до 80% всех добываемых природных и производимых синтетических алмазов. При этом одной из основных областей применения СТМ является машиностроение, металло- и камнеобработка. В этих отраслях используется около 70% общего объема производства СТМ. В настоящее время в промышленности Украины применяется около 30 марок СТМ и более 4500 типоразмеров инструментов. Шлифовальные круги занимают одно из видных мест в промышленном производстве страны.
Как техническая продукция, сверхтвердые материалы и инструменты на их основе относятся к наукоемкой продукции, показателем которой, как известно, является стоимость 1 кг массы этой продукции. Так, стоимость 1 кг сверхтвердых абразивных материалов составляет порядка 1–5 тыс. долларов США, стоимость 1 кг инструментов из СТМ – 0,1–0,5 тыс. долларов США. По современным рыночным определениям шлифовальные круги и камнеобрабатывающий инструмент следует считать относящейся к средне- или высокотехнологичным отраслям промышленной продукции.
В этой связи актуальной задачей современной технологической науки является развитие фундаментальных и прикладных исследований в области машиностроения, механики и процессов управления по установлению механических, физико-химических и других закономерностей с целью их использования в производственных процессах с использованием шлифовальных кругов. Современная концепция комплексного прогноза проблем машиностроения в области обработки материалов предопределяет широкое применение методов вибрационного и волнового воздействия, совмещение механического воздействия с химическими, электрическими и другими процессами обработки современных материалов, где немаловажная роль отведена качеству такой детали, как шлифовальный круг. Потенциал научных исследований по совершенствованию и развитию процессов алмазной обработки материалов резанием во всем мире неуклонно возрастает. Это объясняется тем, что создание синтетических алмазов и кубического нитрида бора относится к числу наиболее выдающихся достижений XX века. Применение этих суперабразивов в различных отраслях производства ежегодно возрастает в мире на 5–10%. На их основе изготавливаются промышленные шлифовальные круги.
О большом внимании индустриально развитых стран к сверхтвердым материалам, как наиболее прогрессивным инструментальным, а в ряде случаев и конструкционным материалам, свидетельствует тот факт, что в настоящее время ведущие промышленно развитые страны (США, Япония, Германия, Англия, Италия, Франция) используют до 80% всех добываемых природных и производимых синтетических алмазов. При этом одной из основных областей применения СТМ является машиностроение, металло- и камнеобработка. В этих отраслях используется около 70% общего объема производства СТМ. В настоящее время в промышленности Украины применяется около 30 марок СТМ и более 4500 типоразмеров инструментов. Шлифовальные круги занимают одно из видных мест в промышленном производстве страны.
Как техническая продукция, сверхтвердые материалы и инструменты на их основе относятся к наукоемкой продукции, показателем которой, как известно, является стоимость 1 кг массы этой продукции. Так, стоимость 1 кг сверхтвердых абразивных материалов составляет порядка 1–5 тыс. долларов США, стоимость 1 кг инструментов из СТМ – 0,1–0,5 тыс. долларов США. По современным рыночным определениям шлифовальные круги и камнеобрабатывающий инструмент следует считать относящейся к средне- или высокотехнологичным отраслям промышленной продукции.
понедельник, 15 марта 2010 г.
АЛМАЗНО-АБРАЗИВНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ В ТЕХНОЛОГИЯХ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОГО И ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ШЛИФОВАНИЯ
В современном инструментальном производстве применение сверхтвердых абразивных материалов (СТМ) - синтетического алмаза и кубического нитрида бора (КНБ) - рассматривается как приоритетное направление увеличения производительности и повышения надежности режущих инструментов. С наибольшей эффективностью инструменты из СТМ применяются в технологических процессах алмазно-абразивной обработки, для которых важна их гарантированная стойкость, высокие режущие свойства и производительность. Однако, необходимая в современных условиях эффективность обработки вольфрамовых сплавов, инструментальных сталей и керамики, обеспечивается при производительности шлифования 1000-3000 мм/мин; в то время как станочные системы и промышленные технологии механообработки могут обеспечить производительность 3000-5000 мм3/мин, а в недалеком будущем — 10 000 мм3/мин. Для интенсификации процессов шлифования необходимо создание нового поколения шлифовальных кругов из СТМ и прогрессивных технологических систем.
При обработке твердосплавных и стальных инструментов, используемых в металло и деревообработке, ряде других направлений механообработки, применяются различные технологические процессы шлифования. В результате обширных исследований предложены критерии технологического управления параметрами качества обработанных поверхностей и выбора оптимальных условий работы инструментов из СТМ. Установлено, что одним из наиболее эффективных процессов обработки является алмазное шлифование с применением СОТС или периодическим вводом в зону резания электрического тока низкого напряжения.
Прогнозная оценка современного уровня применения шлифовальных кругов из СТМ позволяет обосновать направления интенсификации процессов шлифования инструментальных материалов. При этом особое значение имеет применение методов вибрационного и волнового воздействия, совмещение механического воздействия с химическими, электрическими и другими процессами обработки, т.е. интенсивное использование совмещенных процессов физико-механической обработки.
1.1. Концепция интенсификации процессов шлифования кругами из СТМ
Интенсификация процессов шлифования - извечная проблема механообработки и, в особенности, алмазно-абразивной обработки, которая лежит в основе создания высоких технологий обработки режущих инструментов и деталей машин.
Проведенный нами анализ патентно-информационных материалов [1, 2, 3] показывает, что сверхтвердые абразивные материалы используются для чистовых и доводочных (финишных) операций обработки деталей машин и инструментов, где требуется обеспечить гарантированное качество, стойкость и надежность, стабильные режущие свойства инструментов из СТМ. Достигнутый уровень производительности не превышает 1000-2000 мм3/мин. В табл. 1.1 и 1.2 приведены данные, характеризующие современный уровень шлифовальных кругов из СТМ и их соответствие прогнозным значениям.
Патентно-информационные материалы зарубежных стран свидетельствуют об актуальности применения СТМ в инструментальном и основном производствах. В них приводятся характеристики применяемых инструментов из СТМ и описание технологического оборудования. Как правило, зарубежные фирмы, занимающиеся созданием технологического оборудования, стремятся непосредственно в технологическом оборудовании комплексно реализовать новейшие достижения в области высоких технологий шлифования, применять современные инструменты из СТМ, использовать эффективные СОТС, рационально использовать автоматизацию, роботизацию и программное управление технологическими процессами обработки. Такая тенденция промышленной реализации технологий шлифования инструментов и деталей посредством создания специализированного автоматизированного оборудования наглядно демонстрируется на международных специализированных выставках, посвященных инструментам из суперабразивов
В Украине разработаны технологические процессы шлифования и заточки кругами из СТМ твердосплавного и стального инструмента, используемого в машиностроении, металло- и деревообработке, других отраслях промышленности [4, 5]. Определена возможность технологического управления параметрами качества обработанных поверхностей и выбора оптимальных условий работы инструментов из СТМ. При этом можно констатировать, что одним из наиболее эффективных процессов обработки труднообрабатываемых материалов является алмазное шлифование с применением СОТС или периодическим вводом в зону резания электрического тока низкого напряжения для правки и активации режущей поверхности кругов из СТМ.
Проведенные информационные исследования современных абразивных инструментов из сверхтвердых материалов и технологий их шлифования, анализ тенденций современного развития высоких технологий в машиностроении как вектора развития технологического маркетинга, менеджмента качества и сертификации, а также прогноз научно-технического потенциала машиностроения Украины показывают, что проблема обработки таких труднообрабатываемых материалов, как вольфрамовые, безвольфрамовые и маловольфрамовые сплавы и стали, а также инструментальные стали, конструкционные металлы и сплавы при глубинах шлифования 0,5-1,0 мм и более практически не решена.
Решение проблемы интенсификации процесса шлифования мы связываем с активизацией основного фактора - динамического абразивного воздействия СТМ на обрабатываемый материал. Явления прецессии шлифовального шпинделя технологической системы и возникающие при этом эффекты вибрации и либрации в зоне обработки позволяют обеспечить производительность абразивного резания, равную 5000-10 000 5000-10 000 мм3/мин. Такая концепция разработки научных методов интенсификации процессов шлифования инструментальных материалов кругами из синтетического алмаза и кубонита на основе экспериментально-теоретического исследования обусловливает решение следующих задач:
— разработку и выбор экспериментальных методов и информационно-измерительных систем для исследования технологий шлифования с высокой производительностью обработки;
— создание технологических основ интенсификации процессов шлифования кругами с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ; установление зависимостей работоспособности шлифовальных кругов от структуры функционально-ориентированного рабочего слоя из СТМ; определение основных характеристик процесса глубинного алмазного шлифования твердых сплавов; оценку влияния смазочно-охлаждающих технологических сред и оптимизация их выбора; технологическое обеспечение качества алмазного шлифования твердых сплавов;
— теоретическую разработку и исследование процесса (метода) вибрационно-прецессионного шлифования кругами из СТМ с учетом особенностей пространственного перемещения оси вращения шпинделя в технологической системе; анализ особенностей динамики и кинематики данного процесса; применение адаптивной системы управления; выбор расчетной модели и аналитическое определение технологических параметров вибрационно-прецессионного шлифования твердосплавного инструмента;
— обоснование характеристики рабочего слоя шлифовальных кругов из СТМ для интенсифицированных процессов шлифования инструментальных материалов; разработку кругов из алмаза и кубонитсодержащих металлополимерных и металлокерамических композитов, оценку их конкурентоспособности и технического уровня, создание компьютерной базы данных шлифовальных кругов из СТМ;
— разработку моделей технологий высокопроизводительного алмазного шлифования режущих инструментов: автоматизированной заточки твердосплавных резцов общего назначения и ножовочных полотен из инструментальных сталей; заточки дисковых дереворежущих пил с пластинками из твердого сплава; шлифования фасонного твердосплавного инструмента, применяемого при производстве подшипников; прецизионной обработки режущих инструментов (сверл, фрез, протяжек, штампов и др.), а также деталей из конструкционной керамики;
— разработку компьютерно-информационной оценки уровня технологий шлифования; разработку и реализацию специализированного оборудования и технологических устройств для высокопроизводительных процессов шлифования кругами из СТМ.
«Алмазно-абразивный инструмент в технологиях механообработки». / Под ред. А.О. Шепелева.- Киев: ИСМ им. В.М. Бакуля. НВЦ «Алкон» НАНУ, 2007.-340с.
(15 - 19 с.)
При обработке твердосплавных и стальных инструментов, используемых в металло и деревообработке, ряде других направлений механообработки, применяются различные технологические процессы шлифования. В результате обширных исследований предложены критерии технологического управления параметрами качества обработанных поверхностей и выбора оптимальных условий работы инструментов из СТМ. Установлено, что одним из наиболее эффективных процессов обработки является алмазное шлифование с применением СОТС или периодическим вводом в зону резания электрического тока низкого напряжения.
Прогнозная оценка современного уровня применения шлифовальных кругов из СТМ позволяет обосновать направления интенсификации процессов шлифования инструментальных материалов. При этом особое значение имеет применение методов вибрационного и волнового воздействия, совмещение механического воздействия с химическими, электрическими и другими процессами обработки, т.е. интенсивное использование совмещенных процессов физико-механической обработки.
1.1. Концепция интенсификации процессов шлифования кругами из СТМ
Интенсификация процессов шлифования - извечная проблема механообработки и, в особенности, алмазно-абразивной обработки, которая лежит в основе создания высоких технологий обработки режущих инструментов и деталей машин.
Проведенный нами анализ патентно-информационных материалов [1, 2, 3] показывает, что сверхтвердые абразивные материалы используются для чистовых и доводочных (финишных) операций обработки деталей машин и инструментов, где требуется обеспечить гарантированное качество, стойкость и надежность, стабильные режущие свойства инструментов из СТМ. Достигнутый уровень производительности не превышает 1000-2000 мм3/мин. В табл. 1.1 и 1.2 приведены данные, характеризующие современный уровень шлифовальных кругов из СТМ и их соответствие прогнозным значениям.
Патентно-информационные материалы зарубежных стран свидетельствуют об актуальности применения СТМ в инструментальном и основном производствах. В них приводятся характеристики применяемых инструментов из СТМ и описание технологического оборудования. Как правило, зарубежные фирмы, занимающиеся созданием технологического оборудования, стремятся непосредственно в технологическом оборудовании комплексно реализовать новейшие достижения в области высоких технологий шлифования, применять современные инструменты из СТМ, использовать эффективные СОТС, рационально использовать автоматизацию, роботизацию и программное управление технологическими процессами обработки. Такая тенденция промышленной реализации технологий шлифования инструментов и деталей посредством создания специализированного автоматизированного оборудования наглядно демонстрируется на международных специализированных выставках, посвященных инструментам из суперабразивов
В Украине разработаны технологические процессы шлифования и заточки кругами из СТМ твердосплавного и стального инструмента, используемого в машиностроении, металло- и деревообработке, других отраслях промышленности [4, 5]. Определена возможность технологического управления параметрами качества обработанных поверхностей и выбора оптимальных условий работы инструментов из СТМ. При этом можно констатировать, что одним из наиболее эффективных процессов обработки труднообрабатываемых материалов является алмазное шлифование с применением СОТС или периодическим вводом в зону резания электрического тока низкого напряжения для правки и активации режущей поверхности кругов из СТМ.
Проведенные информационные исследования современных абразивных инструментов из сверхтвердых материалов и технологий их шлифования, анализ тенденций современного развития высоких технологий в машиностроении как вектора развития технологического маркетинга, менеджмента качества и сертификации, а также прогноз научно-технического потенциала машиностроения Украины показывают, что проблема обработки таких труднообрабатываемых материалов, как вольфрамовые, безвольфрамовые и маловольфрамовые сплавы и стали, а также инструментальные стали, конструкционные металлы и сплавы при глубинах шлифования 0,5-1,0 мм и более практически не решена.
Решение проблемы интенсификации процесса шлифования мы связываем с активизацией основного фактора - динамического абразивного воздействия СТМ на обрабатываемый материал. Явления прецессии шлифовального шпинделя технологической системы и возникающие при этом эффекты вибрации и либрации в зоне обработки позволяют обеспечить производительность абразивного резания, равную 5000-10 000 5000-10 000 мм3/мин. Такая концепция разработки научных методов интенсификации процессов шлифования инструментальных материалов кругами из синтетического алмаза и кубонита на основе экспериментально-теоретического исследования обусловливает решение следующих задач:
— разработку и выбор экспериментальных методов и информационно-измерительных систем для исследования технологий шлифования с высокой производительностью обработки;
— создание технологических основ интенсификации процессов шлифования кругами с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ; установление зависимостей работоспособности шлифовальных кругов от структуры функционально-ориентированного рабочего слоя из СТМ; определение основных характеристик процесса глубинного алмазного шлифования твердых сплавов; оценку влияния смазочно-охлаждающих технологических сред и оптимизация их выбора; технологическое обеспечение качества алмазного шлифования твердых сплавов;
— теоретическую разработку и исследование процесса (метода) вибрационно-прецессионного шлифования кругами из СТМ с учетом особенностей пространственного перемещения оси вращения шпинделя в технологической системе; анализ особенностей динамики и кинематики данного процесса; применение адаптивной системы управления; выбор расчетной модели и аналитическое определение технологических параметров вибрационно-прецессионного шлифования твердосплавного инструмента;
— обоснование характеристики рабочего слоя шлифовальных кругов из СТМ для интенсифицированных процессов шлифования инструментальных материалов; разработку кругов из алмаза и кубонитсодержащих металлополимерных и металлокерамических композитов, оценку их конкурентоспособности и технического уровня, создание компьютерной базы данных шлифовальных кругов из СТМ;
— разработку моделей технологий высокопроизводительного алмазного шлифования режущих инструментов: автоматизированной заточки твердосплавных резцов общего назначения и ножовочных полотен из инструментальных сталей; заточки дисковых дереворежущих пил с пластинками из твердого сплава; шлифования фасонного твердосплавного инструмента, применяемого при производстве подшипников; прецизионной обработки режущих инструментов (сверл, фрез, протяжек, штампов и др.), а также деталей из конструкционной керамики;
— разработку компьютерно-информационной оценки уровня технологий шлифования; разработку и реализацию специализированного оборудования и технологических устройств для высокопроизводительных процессов шлифования кругами из СТМ.
«Алмазно-абразивный инструмент в технологиях механообработки». / Под ред. А.О. Шепелева.- Киев: ИСМ им. В.М. Бакуля. НВЦ «Алкон» НАНУ, 2007.-340с.
(15 - 19 с.)
воскресенье, 14 марта 2010 г.
вторник, 23 февраля 2010 г.
Пасты из порошков карбида титана.
Абразивные пасты КТ выпускаются в диапазоне зернистостей: шлифпорошков 630/500-50/40; микропорошков 60/40-1/0.
Это сложные многокомпонентные структурированные системы, состоящие из классифицированных по зернистостям порошков карбида титана и основы из органических масел, поверхностно-активных веществ, структурообразователей, смазочных материалов.
Абразивные пасты КТ оказывают на обрабатываемую поверхность химическое и механическое воздействие. Они образуют тонкодисперсные эмульсии, способствующие равномерному распределению абразива в рабочей зоне. В состав пасты входят поверхностно-активные вещества, которые облегчают промывку деталей, выводят из зоны обработки легковоспламеняющиеся жидкости, образующиеся в процессе обработки шлаки и стружку. Это обеспечивает высокую работоспособность паст, стабильность их свойств.
Пасты применяются при шлифовании, доводке, полировании деталей авиационной техники, прецизионных подшипников, запорно-тормозной аппаратуры и узлов пневмоприводов (кранов, вентилей, гидроциклонов), инструментальной оснастки, а также для обдирки крупногабаритных деталей и узлов.
В зависимости от массовой доли порошка епрбида титана концентрация выпускаемых паст может быть нормальной (Н) и повышенной (П). Содержание порошка КТ в зависимости от зернистости составляет:
630/500 – 50/40 - Н (50%); П (60%)
60/40 – 14/10 - Н (30%); П (40%)
10/7 – 1/0 - Н (20%); П930%).
По консистенции абразивные пасты КТ выпускаются мазеобразные (М), расфасованные ы тубы по 40 грамм, в банках по 500 и 1000 грамм.
В зависимости от состава основы пасты выпускаются:
1. Смываемые органическими (О) растворителями керосином, бензином, спиртом и т.д.
2. Смываемые водой (В) – разбавляются и смываются водой.
3. Универсальные, смываемые как водой, так и органическими растворителями (ВО), разбавляются и смываются дистиллированной водой, спиртом, индустриальными маслами, бензином, керосином.
Для эфеективного использования паст из порошков карбида титана необходимо применять притиры из чугуна СЧ 18-36, стали, меди, латуни, стекла ЛН5, дерева (березы, дуба, бука), винипласта, фетра, замши, текстолита и др.
Это сложные многокомпонентные структурированные системы, состоящие из классифицированных по зернистостям порошков карбида титана и основы из органических масел, поверхностно-активных веществ, структурообразователей, смазочных материалов.
Абразивные пасты КТ оказывают на обрабатываемую поверхность химическое и механическое воздействие. Они образуют тонкодисперсные эмульсии, способствующие равномерному распределению абразива в рабочей зоне. В состав пасты входят поверхностно-активные вещества, которые облегчают промывку деталей, выводят из зоны обработки легковоспламеняющиеся жидкости, образующиеся в процессе обработки шлаки и стружку. Это обеспечивает высокую работоспособность паст, стабильность их свойств.
Пасты применяются при шлифовании, доводке, полировании деталей авиационной техники, прецизионных подшипников, запорно-тормозной аппаратуры и узлов пневмоприводов (кранов, вентилей, гидроциклонов), инструментальной оснастки, а также для обдирки крупногабаритных деталей и узлов.
В зависимости от массовой доли порошка епрбида титана концентрация выпускаемых паст может быть нормальной (Н) и повышенной (П). Содержание порошка КТ в зависимости от зернистости составляет:
630/500 – 50/40 - Н (50%); П (60%)
60/40 – 14/10 - Н (30%); П (40%)
10/7 – 1/0 - Н (20%); П930%).
По консистенции абразивные пасты КТ выпускаются мазеобразные (М), расфасованные ы тубы по 40 грамм, в банках по 500 и 1000 грамм.
В зависимости от состава основы пасты выпускаются:
1. Смываемые органическими (О) растворителями керосином, бензином, спиртом и т.д.
2. Смываемые водой (В) – разбавляются и смываются водой.
3. Универсальные, смываемые как водой, так и органическими растворителями (ВО), разбавляются и смываются дистиллированной водой, спиртом, индустриальными маслами, бензином, керосином.
Для эфеективного использования паст из порошков карбида титана необходимо применять притиры из чугуна СЧ 18-36, стали, меди, латуни, стекла ЛН5, дерева (березы, дуба, бука), винипласта, фетра, замши, текстолита и др.
пятница, 12 февраля 2010 г.
Состав, типы и фасовка пасты из сверхтвердых материалов.
В зависимости от консистенции пасты, подразделяются на мазеобразные (М) и твердые (Т). Консистенция алмазных паст определяется пенетрацией (числом проницаемости) не пенетрометре. Консистенция паст при температуре 20-50ºС по показаниям пенетрометра должна соответствовать: мазеобразной (М) – от 100 до 400 делениям пенетрометра, твердой (Т) – от 20 до 80.
Мазеобразные пасты поставляются потребителям в тубах или емкостях по 40, 50, 100 грамм или в банках по 500 и 1000 грамм. Твердые пасты – в специальной упаковке, позволяющей выдавливать пасту.
В зависимости от состава основы пасты подразделяются на:
1. Смываемые органическими (О) растворителями керосином, бензином, спиртом и т.п., которые разбавляются индустриальными маслами, керосином или смесью;
2. Смываемые водой (В) – разбавляются и смываются водой;
3. Универсальные, смываемые как водой, так и органическими растворителями (ВО), разбавляются и смываются дистиллированной водой, спиртом, индустриальными маслами, бензином, керосином.
Пасты, смываемые органическими растворителями, рекомендуются для обработки металлов и сплавов.
Пасты и суспензии, смываемые водой, рекомендуются для обработки неметаллических материалов, а также металлов в тех случаях, когда недопустимо применение огнеопасных жидкостей при промывки обработанных изделий.
Пасты и суспензии, смываемые водой и органическими растворителями, рекомендуются для обработки металлов, сплавов и неметаллических материалов, например природного камня, полудрагоценных и драгоценных камней.
В зависимости от состава основы пасты они имеют различные области применения.
Тип пасты Г – обработка черных и цветных металлов, сталей, сплавов, неметаллических и полупроводниковых материалов.
Тип пасты Л – обработка легированных сталей, чугуна, керамики, металлокерамики, твердых сплавов, феррита, сапфира, драгоценных и полудрагоценных, поделочных камней.
Тип пасты Х – обработка стекла, полупроводниковых материалов, твердосплавного инструмента, армированных пластмасс, нержавеющих сталей.
Тип пасты Э – обработка стекла, полупроводниковых материалов, твердосплавного инструмента, армированных пластмасс, хрупких неметаллических материалов.
Пример условного обозначения пасты из микропорошка синтетических алмазов марки АСМ зернистостью 28/20, с повышенной массовой долей алмазов (П) в пасте, смываемые водой и органическими растворителями (ВО), мазеобразной консистенции (М), типа Л: Паста АМС 28/20 ПВОМЛ
Хранить алмазную пасту следует при температуре не выше 30ºС. При более высокой температуре, вязкость ее уменьшается, происходит расслоение пасты и алмазный порошок осаждается.
Большое значение для эффективного использования паст имеет выбор материала притира при полировании.
В качестве материала для притира применяют чугун, сталь, латунь, медь, древесину, кожу, войлок, фетр и др. материалы. Выбор притира зависит от материала обрабатываемой детали, его твердости и требуемого качества обработанной поверхности.
Чугун обеспечивает высокую производительность, необходимую геометрию поверхности, но дает более грубую обработку, чем притиры из более легкого материала. Чугун используется при обработке наиболее твердых материалов пастами крупных зернистостей. Для изготовления притиров следует применять мелкозернистый чугун с минимальной поверхностью.
Сталь используется вместо чугуна в тех случаях, когда при малом поперечном сечении притира прочность чугуна оказывается недостаточной. Сталь применяется только для съема больших припусков.
Латунь, медь лучше использовать при доводке изделий алмазной пастой средних зернистостей. Для увеличения жесткости притиров применяются стальные сердечники. Медные притиры при сильном нагреве склонны к засаливанию, в этом случае их надо увлажнять.
Древесина различных пород от твердых (граб, бук, дуб) до самых мягких (береза, липа) хорошо удерживает алмазные зерна, снижает расход пасты. Притиры делают из поперечных срезов древесины.
Стекло рекомендуется использовать при полировании полудрагоценных камней, корунда, граната и т.д.
Фибра применяется для притиров, которые должны хорошо сохранять свою форму при использовании паст средних и мелких зернистостей. Фибра обеспечивает очень низкую шероховатость поверхности.
Кожу, войлок, фетр следует применять только при использовании паст мелких зернистостей для окончательной обработки поверхностей и полировании до зеркального блеска. Эти материалы могут использоваться в виде вращающихся дисков, оправок или вставок при возвратно-поступательном движении.
Для осуществления процесса доводки необходимо, чтобы притир шаржировался, то есть, чтобы абразивные зерна вдавливались в его поверхность.
В одном карате алмазного порошка от десятков тысяч до сотен миллиардов зерен, поэтому на притир необходимо наносить оптимальное количество пасты, снижая тем самым ее расход и себестоимость обработки.
Для пасты каждой зернистости следует применять отдельный притир. При переходе от пасты крупной зернистости к мелкой обрабатываемую деталь требуется тщательно промывать.
При выборе притира необходимо соблюдать следующие условия:
-- притир должен быть мягче обрабатываемого материала;
-- твердые притиры применять при больших припусках и пастах крупных зернистостей;
-- мягкие притиры рекомендуются для получения минимальной шероховатости обработанной поверхности.
При плоской доводке вращающимися притирами необходимо на рабочей поверхности притира нарезать кольцевые канавки, которые позволяют лучше выводить отработанный шлам, увеличить удельное давление при постоянном усилии прижима. При ручной доводке на притире лучше делать поперечные канавки.
Мазеобразные пасты поставляются потребителям в тубах или емкостях по 40, 50, 100 грамм или в банках по 500 и 1000 грамм. Твердые пасты – в специальной упаковке, позволяющей выдавливать пасту.
В зависимости от состава основы пасты подразделяются на:
1. Смываемые органическими (О) растворителями керосином, бензином, спиртом и т.п., которые разбавляются индустриальными маслами, керосином или смесью;
2. Смываемые водой (В) – разбавляются и смываются водой;
3. Универсальные, смываемые как водой, так и органическими растворителями (ВО), разбавляются и смываются дистиллированной водой, спиртом, индустриальными маслами, бензином, керосином.
Пасты, смываемые органическими растворителями, рекомендуются для обработки металлов и сплавов.
Пасты и суспензии, смываемые водой, рекомендуются для обработки неметаллических материалов, а также металлов в тех случаях, когда недопустимо применение огнеопасных жидкостей при промывки обработанных изделий.
Пасты и суспензии, смываемые водой и органическими растворителями, рекомендуются для обработки металлов, сплавов и неметаллических материалов, например природного камня, полудрагоценных и драгоценных камней.
В зависимости от состава основы пасты они имеют различные области применения.
Тип пасты Г – обработка черных и цветных металлов, сталей, сплавов, неметаллических и полупроводниковых материалов.
Тип пасты Л – обработка легированных сталей, чугуна, керамики, металлокерамики, твердых сплавов, феррита, сапфира, драгоценных и полудрагоценных, поделочных камней.
Тип пасты Х – обработка стекла, полупроводниковых материалов, твердосплавного инструмента, армированных пластмасс, нержавеющих сталей.
Тип пасты Э – обработка стекла, полупроводниковых материалов, твердосплавного инструмента, армированных пластмасс, хрупких неметаллических материалов.
Пример условного обозначения пасты из микропорошка синтетических алмазов марки АСМ зернистостью 28/20, с повышенной массовой долей алмазов (П) в пасте, смываемые водой и органическими растворителями (ВО), мазеобразной консистенции (М), типа Л: Паста АМС 28/20 ПВОМЛ
Хранить алмазную пасту следует при температуре не выше 30ºС. При более высокой температуре, вязкость ее уменьшается, происходит расслоение пасты и алмазный порошок осаждается.
Большое значение для эффективного использования паст имеет выбор материала притира при полировании.
В качестве материала для притира применяют чугун, сталь, латунь, медь, древесину, кожу, войлок, фетр и др. материалы. Выбор притира зависит от материала обрабатываемой детали, его твердости и требуемого качества обработанной поверхности.
Чугун обеспечивает высокую производительность, необходимую геометрию поверхности, но дает более грубую обработку, чем притиры из более легкого материала. Чугун используется при обработке наиболее твердых материалов пастами крупных зернистостей. Для изготовления притиров следует применять мелкозернистый чугун с минимальной поверхностью.
Сталь используется вместо чугуна в тех случаях, когда при малом поперечном сечении притира прочность чугуна оказывается недостаточной. Сталь применяется только для съема больших припусков.
Латунь, медь лучше использовать при доводке изделий алмазной пастой средних зернистостей. Для увеличения жесткости притиров применяются стальные сердечники. Медные притиры при сильном нагреве склонны к засаливанию, в этом случае их надо увлажнять.
Древесина различных пород от твердых (граб, бук, дуб) до самых мягких (береза, липа) хорошо удерживает алмазные зерна, снижает расход пасты. Притиры делают из поперечных срезов древесины.
Стекло рекомендуется использовать при полировании полудрагоценных камней, корунда, граната и т.д.
Фибра применяется для притиров, которые должны хорошо сохранять свою форму при использовании паст средних и мелких зернистостей. Фибра обеспечивает очень низкую шероховатость поверхности.
Кожу, войлок, фетр следует применять только при использовании паст мелких зернистостей для окончательной обработки поверхностей и полировании до зеркального блеска. Эти материалы могут использоваться в виде вращающихся дисков, оправок или вставок при возвратно-поступательном движении.
Для осуществления процесса доводки необходимо, чтобы притир шаржировался, то есть, чтобы абразивные зерна вдавливались в его поверхность.
В одном карате алмазного порошка от десятков тысяч до сотен миллиардов зерен, поэтому на притир необходимо наносить оптимальное количество пасты, снижая тем самым ее расход и себестоимость обработки.
Для пасты каждой зернистости следует применять отдельный притир. При переходе от пасты крупной зернистости к мелкой обрабатываемую деталь требуется тщательно промывать.
При выборе притира необходимо соблюдать следующие условия:
-- притир должен быть мягче обрабатываемого материала;
-- твердые притиры применять при больших припусках и пастах крупных зернистостей;
-- мягкие притиры рекомендуются для получения минимальной шероховатости обработанной поверхности.
При плоской доводке вращающимися притирами необходимо на рабочей поверхности притира нарезать кольцевые канавки, которые позволяют лучше выводить отработанный шлам, увеличить удельное давление при постоянном усилии прижима. При ручной доводке на притире лучше делать поперечные канавки.
среда, 10 февраля 2010 г.
Пасты и суспензии из СТМ
Пасты и суспензии применяются при ручной и механической доводках, притирке и полировании поверхностей точных деталей из металлов, сплавов и хрупких неметаллических материалов.
Это сложные многокомпонентные структурированные системы, состоящие из синтетических алмазов, наполнителей и основы из органических масел, поверхностно-активных веществ (органические кислоты, спирты, эфиры), структурообразователей (воски, парафины, церезины, проксанол 268), смазочные материалы, присадки.
Алмазные пасты оказывают на обрабатываемую поверхность химическое и механическое воздействие. Они образуют тонкодисперсные эмульсии, способствующие равномерному распределению алмаза в рабочей зоне. В состав пасты входят поверхностно-активные вещества, которые облегчают промывку деталей, выводят из зоны обработки легковоспламеняющиеся жидкости, образовавшиеся в процессе обработки шлаки и стружку. Это повышает производительность за счет повышения абразивной способности, улучшает качество обрабатываемой поверхности.
Большое значение при подборе компонентов основ паст и суспензий имеют не только их поверхностная и химическая активность, но и структурно-механические свойства. Одним из параметров, характеризующих структуру паст, является их коллоидная стабильность, т.е. способность пасты сопротивляться расслаиванию.
В случаях, когда процесс обработки сопровождается выделением большого количества тепла, пасты и суспензии должны обладать определенной термостойкостью.
На основе поверхностно-активных веществ, структурообразователей, термостойких соединений, адгезионными, антистатическими и другими свойствами были разработаны разные типы паст, обеспечивающие высокую работоспособность, стабильность свойств.
Алмазные пасты и суспензии изготавливаются из синтетических алмазных порошков разных зернистостей. В зависимости от зернистости они применяются для различных видов обработки. В таблице показаны шероховатости получаемых обработанных поверхностей и области применения.
Чем мельче алмазный порошок, а следовательно, чем больше количество зерен, содержащихся в 1 карате, и больше удельная поверхность, тем меньше должно быть процентное содержание алмазного порошка в пасте. Порошок в пасте должен быть равномерно распределен по всему объему. От правильного выбора концентрации пасты зависит величина удельного расхода алмаза и эффективности ее применения. Понижение содержания порошка в пастах приводит к снижению производительности обработки. Высокое содержание порошка в пастах, превышающее оптимальное значение, приводит к нарушению структуры пасты, накоплению шлама и экранированию рабочих поверхностей абразивного порошка, что также значительно снижает удельную работоспособность пасты.
Были подобраны оптимальные варианты по содержанию алмазного порошка в пастах. Алмазные пасты выпускаются нормальной (Н), повышенной (П) и высокой (В) концентрации в зависимости от массовой доли порошка в пасте для каждой зернистости.
В таблице приведены данные о содержании алмазных порошков различных зернистостей в пастах:
60/40
40/28 8 20 40
28/20
20/14
14/10 15 30
10 / 7
7 / 5
5 / 3 10 20
Алмазные пасты оказывают на обрабатываемую поверхность химическое и механическое воздействие. Они образуют тонкодисперсные эмульсии, способствующие равномерному распределению алмаза в рабочей зоне. В состав пасты входят поверхностно-активные вещества, которые облегчают промывку деталей, выводят из зоны обработки легковоспламеняющиеся жидкости, образовавшиеся в процессе обработки шлаки и стружку. Это повышает производительность за счет повышения абразивной способности, улучшает качество обрабатываемой поверхности.
Большое значение при подборе компонентов основ паст и суспензий имеют не только их поверхностная и химическая активность, но и структурно-механические свойства. Одним из параметров, характеризующих структуру паст, является их коллоидная стабильность, т.е. способность пасты сопротивляться расслаиванию.
В случаях, когда процесс обработки сопровождается выделением большого количества тепла, пасты и суспензии должны обладать определенной термостойкостью.
На основе поверхностно-активных веществ, структурообразователей, термостойких соединений, адгезионными, антистатическими и другими свойствами были разработаны разные типы паст, обеспечивающие высокую работоспособность, стабильность свойств.
Алмазные пасты и суспензии изготавливаются из синтетических алмазных порошков разных зернистостей. В зависимости от зернистости они применяются для различных видов обработки. В таблице показаны шероховатости получаемых обработанных поверхностей и области применения.
| Зернистость алмазного порошка | Шероховатость поверхности РА, мкм | Область применения |
| До обработки | После обработки | |
| 125/10 - 50/40 | 0,4 - 0,2 | Шлифование, грубая черновая доводка различных материалов |
| 60/40 - 40/28 | 0195 - 0155 | Грубая черновая доводка сталей, сплавов, неметаллических материалов |
| 28/20 - 14/10 | 0,16 - 0,1 | 0,12 - 0075 Предварительная доводка сталей, сплавов, неметаллических материалов |
| 10 / 7 - 5 / 3 | 0,08 - 0,05 | 0,06 - 0038 Точная доводка сталей, сплавов и неметаллических материалов |
| 3 / 2 - 1 / 0 | 0,04 - 0025 | 0,03 - 0,02 Полирование сталей, сплавов и неметаллических материалов |
| 1 / 0, 5 - 0,1 / 0 | Тонкое полирование сталей, сплавов и неметаллических материалов |
Чем мельче алмазный порошок, а следовательно, чем больше количество зерен, содержащихся в 1 карате, и больше удельная поверхность, тем меньше должно быть процентное содержание алмазного порошка в пасте. Порошок в пасте должен быть равномерно распределен по всему объему. От правильного выбора концентрации пасты зависит величина удельного расхода алмаза и эффективности ее применения. Понижение содержания порошка в пастах приводит к снижению производительности обработки. Высокое содержание порошка в пастах, превышающее оптимальное значение, приводит к нарушению структуры пасты, накоплению шлама и экранированию рабочих поверхностей абразивного порошка, что также значительно снижает удельную работоспособность пасты.
Были подобраны оптимальные варианты по содержанию алмазного порошка в пастах. Алмазные пасты выпускаются нормальной (Н), повышенной (П) и высокой (В) концентрации в зависимости от массовой доли порошка в пасте для каждой зернистости.
В таблице приведены данные о содержании алмазных порошков различных зернистостей в пастах:
| Зернистость, мкм | Концентрация алмазного порошка% (масс.) | Н | П | В |
| 125/100 100/80 80/63 | 40 | 60 | ||
| 63/50 50/40 | ||||
| 40 | 20 |
60/40
40/28 8 20 40
28/20
20/14
14/10 15 30
10 / 7
7 / 5
5 / 3 10 20
пятница, 5 февраля 2010 г.
Влияние характеристик рабочего слоя алмазных кругов на их работоспособность.
Марка алмазов.
Синтетические алмазные порошки разных марок отличаются друг от друга прочностью, формой зерен, развитостью поверхности и способностью к самозатачиванию. Прочность алмазных шлифпорошков определяют по результатам определения разрушающей нагрузки для 50 одиночных зерен. Чем выше цифровое обозначение в марке порошка, тнм выше прочность алмазного шлифпорошка.
Многочисленными исследованиями установлено, что оптимальный маркой алмаза для большинства органических связок является марка АС4. Алмазные зерна этой марки имеют шероховатую, развитую поверхность, достаточную прочность и хрупкость, что обеспечивает их способность к самозатачиванию в инструменте на органических связках.
Алмазные порошки АС6, имеют большую прочность и меньшую хрупкость чем алмазы АС4. Поэтому алмазы марки АС6 используются преимущественно в металлических связках, предназначенных для обработки твердого сплава.
Высокая прочность марки АС6 при достаточно прочном закреплении зерен в металлической связке уменьшает их размерный износ и обеспечивает высокую работоспособность шлифовального инструмента.
Влияние зернистости алмазного порошка.
С увеличением зернистости алмазного порошка работоспособность алмазных кругов повышается, т.е. повышается коэффициент шлифования Кш, но при этом повышается шероховатость обрабатываемой поверхности.
Увеличение зернистости алмазного порошка позволяет повысить производительность процесса обработки. Поэтому для повышения производительности и повышения стойкости кругов следует применять наибольшую зернистость, которая обеспечивает требуемую шероховатость обрабатываемой поверхности.
Влияние концентрации алмаза.
С увеличением концентрации алмаза в круге с 25% до 150% стойкость кругов увеличивается (Кш повышается). Это объясняется увеличением количества зерен одновременно участвующих в работе и соответственно уменьшением нагрузки на каждое алмазное зерно. При концентрации алмаза свыше 100% рост Кш замедляется.
При шлифовании деталей и заточке инструмента из твердого сплава оптимальной является концентрация 100%.
Роль связки в рабочем слое алмазного круга.
Важнейшим элементом любого абразивного инструмента является связка, закрепляющая алмазные зерна в слое, позволяющая зернам воспринимать внешние нагрузки в процессе шлифования, отводящая теплоту из зоны резания и взаимодействующая с обрабатываемым материалом. Каждой марке алмазов, обрабатываемому материалу и условиям обработки должны соответствовать определенные свойства связки, при которых эксплутационные свойства алмаза проявляются наиболее полно. При недостаточной прочности зерен, они быстро изнашиваются и удаляются из связки практически целыми после образования площадки износа.
Связка, которая имеет низкую или очень высокую износостойкость также не обеспечивают эффективную работу алмазных зерен.
Влияние металлизации алмазных порошков на работоспособность шлифовальных кругов.
Одним из эффективных методов повышения износостойкости и производительности алмазного инструмента является применение металлизированных алмазных порошков. В настоящее время наиболее широкое распространение получило покрытие алмазных порошков никелем .
Нанесение никелевого покрытия на алмазное зерно обеспечивает ряд преимуществ, обуславливающих повышение стойкости кругов и производительности процесса обработки, а именно:
- Увеличение прочности алмазного зерна с покрытием Ni ;
- Повышение термостойкости алмазного слоя круга;
- Лучшее удержание алмазных зерен в связке.
Увеличение прочности алмазных зерен покрытых металлом обусловлено тем, что металл заполняет микротрещины алмазного зерна и заключает их в металлическую оболочку.
Лучшему удержанию металлизированных алмазных зерен в связке способствует, во-первых, увеличение поверхности зерна и его шероховатости, во-вторых, силы сцепления между металлом покрытия и смолой выше, чем между алмазом и просто смолой.
Механизм физико-химического взаимодействия между фенолформальдегидной смолой (связующим) и металлом заключается в абсорбции гидроксильных групп на поверхности и их взаимодействия с атомами металла, его оксидами и гидроксидами. Это приводит к увеличению подвижности полимерных цепей и тем самым повышению энергии взаимодействия на границе связка-металл. Таким образом, увеличение поверхности контакта связка металлизированное зерно и повышение энергии взаимодействия на границе контакта, обеспечивает лучшее удержание зерен в связке.
Повышение термостойкости алмазоносного слоя с металлизированными зернами обусловлено тем, что слой покрытия, отводя часть тепла от кристалла алмаза, уменьшает температуру на границе покрытия-связки, что благоприятно сказывается на стойкости инструмента.
Эксперименты по шлифованию различных видов сплавов алмазными кругами на органических связках показали, что при использовании в кругах металлизированного алмазного порошка достигается снижение удельного расхода алмаза при увеличении производительности обработки в 1,4 - 1,7 раза. Особенно эффективным является применение металлизированных алмазов в органических связках при работе кругов на повышенных режимах.
Заказать круги с металлизированным никелем алмазоносным слоем на органических связках можно позвонив по тел / факс +38044-524-25-32
Синтетические алмазные порошки разных марок отличаются друг от друга прочностью, формой зерен, развитостью поверхности и способностью к самозатачиванию. Прочность алмазных шлифпорошков определяют по результатам определения разрушающей нагрузки для 50 одиночных зерен. Чем выше цифровое обозначение в марке порошка, тнм выше прочность алмазного шлифпорошка.
Многочисленными исследованиями установлено, что оптимальный маркой алмаза для большинства органических связок является марка АС4. Алмазные зерна этой марки имеют шероховатую, развитую поверхность, достаточную прочность и хрупкость, что обеспечивает их способность к самозатачиванию в инструменте на органических связках.
Алмазные порошки АС6, имеют большую прочность и меньшую хрупкость чем алмазы АС4. Поэтому алмазы марки АС6 используются преимущественно в металлических связках, предназначенных для обработки твердого сплава.
Высокая прочность марки АС6 при достаточно прочном закреплении зерен в металлической связке уменьшает их размерный износ и обеспечивает высокую работоспособность шлифовального инструмента.
Влияние зернистости алмазного порошка.
С увеличением зернистости алмазного порошка работоспособность алмазных кругов повышается, т.е. повышается коэффициент шлифования Кш, но при этом повышается шероховатость обрабатываемой поверхности.
Увеличение зернистости алмазного порошка позволяет повысить производительность процесса обработки. Поэтому для повышения производительности и повышения стойкости кругов следует применять наибольшую зернистость, которая обеспечивает требуемую шероховатость обрабатываемой поверхности.
Влияние концентрации алмаза.
С увеличением концентрации алмаза в круге с 25% до 150% стойкость кругов увеличивается (Кш повышается). Это объясняется увеличением количества зерен одновременно участвующих в работе и соответственно уменьшением нагрузки на каждое алмазное зерно. При концентрации алмаза свыше 100% рост Кш замедляется.
При шлифовании деталей и заточке инструмента из твердого сплава оптимальной является концентрация 100%.
Роль связки в рабочем слое алмазного круга.
Важнейшим элементом любого абразивного инструмента является связка, закрепляющая алмазные зерна в слое, позволяющая зернам воспринимать внешние нагрузки в процессе шлифования, отводящая теплоту из зоны резания и взаимодействующая с обрабатываемым материалом. Каждой марке алмазов, обрабатываемому материалу и условиям обработки должны соответствовать определенные свойства связки, при которых эксплутационные свойства алмаза проявляются наиболее полно. При недостаточной прочности зерен, они быстро изнашиваются и удаляются из связки практически целыми после образования площадки износа.
Связка, которая имеет низкую или очень высокую износостойкость также не обеспечивают эффективную работу алмазных зерен.
Влияние металлизации алмазных порошков на работоспособность шлифовальных кругов.
Одним из эффективных методов повышения износостойкости и производительности алмазного инструмента является применение металлизированных алмазных порошков. В настоящее время наиболее широкое распространение получило покрытие алмазных порошков никелем .
Нанесение никелевого покрытия на алмазное зерно обеспечивает ряд преимуществ, обуславливающих повышение стойкости кругов и производительности процесса обработки, а именно:
- Увеличение прочности алмазного зерна с покрытием Ni ;
- Повышение термостойкости алмазного слоя круга;
- Лучшее удержание алмазных зерен в связке.
Увеличение прочности алмазных зерен покрытых металлом обусловлено тем, что металл заполняет микротрещины алмазного зерна и заключает их в металлическую оболочку.
Лучшему удержанию металлизированных алмазных зерен в связке способствует, во-первых, увеличение поверхности зерна и его шероховатости, во-вторых, силы сцепления между металлом покрытия и смолой выше, чем между алмазом и просто смолой.
Механизм физико-химического взаимодействия между фенолформальдегидной смолой (связующим) и металлом заключается в абсорбции гидроксильных групп на поверхности и их взаимодействия с атомами металла, его оксидами и гидроксидами. Это приводит к увеличению подвижности полимерных цепей и тем самым повышению энергии взаимодействия на границе связка-металл. Таким образом, увеличение поверхности контакта связка металлизированное зерно и повышение энергии взаимодействия на границе контакта, обеспечивает лучшее удержание зерен в связке.
Повышение термостойкости алмазоносного слоя с металлизированными зернами обусловлено тем, что слой покрытия, отводя часть тепла от кристалла алмаза, уменьшает температуру на границе покрытия-связки, что благоприятно сказывается на стойкости инструмента.
Эксперименты по шлифованию различных видов сплавов алмазными кругами на органических связках показали, что при использовании в кругах металлизированного алмазного порошка достигается снижение удельного расхода алмаза при увеличении производительности обработки в 1,4 - 1,7 раза. Особенно эффективным является применение металлизированных алмазов в органических связках при работе кругов на повышенных режимах.
Заказать круги с металлизированным никелем алмазоносным слоем на органических связках можно позвонив по тел / факс +38044-524-25-32
Факторы, влияющие на выбор характеристик инструмента
1. Обрабатываемый материал.
2. Вид обработки – заточка инструмента, шлифование плоское, круглое наружное, круглое внутреннее, бесцентровое, другое.
3. Требуемая чистота обрабатываемой поверхности.
4. Припуск на обработку.
5. Обработка с охлаждающей жидкостью (СОЖ) или без охлаждения.
6. Режимы обработки.
2. Вид обработки – заточка инструмента, шлифование плоское, круглое наружное, круглое внутреннее, бесцентровое, другое.
3. Требуемая чистота обрабатываемой поверхности.
4. Припуск на обработку.
5. Обработка с охлаждающей жидкостью (СОЖ) или без охлаждения.
6. Режимы обработки.
среда, 27 января 2010 г.
Выбор размеров рабочего слоя шлифовального инструмента из СТМ
ширина круга, 1. Наружный диаметр круга D
Наружный диаметр круга D следует выбирать как можно большим с учетом возможностей оборудования, формы и размеров обрабатываемой детали. При этом необходимо учитывать обеспечение оптимальной скорости обработки. Для внутреннего шлифования наружный диаметр кругов должен быть в пределах 0,4-0,9 диаметра обрабатываемого отверстия, причем чем больше диаметр отверстия, тем меньше соотношение диаметров. С увеличением диаметра круга увеличивается количество зерен синтетического алмаза участвующих в обработке, уменьшается толщина среза приходящегося на одно зерно, возрастает продолжительность охлаждения зерна и связки, уменьшается длина дуги контакта зерна с обрабатываемой поверхностью.
Все эти факторы оказывают положительное влияние на работоспособность инструмента из СТМ, снижает удельный расход СТМ (т.е. повышается стойкость алмазных кругов) и увеличивается производительность процесса обработки.
2. Ширина рабочего слоя круга B (T, W)
(Т- для кругов типа 1А1 и 14А1, 3А1, W – 12А2-45, 12А2-20, 6А2, 9А3, 4А2, 12R4)
Размер В соответствует ширине контакта рабочего слоя круга с обрабатываемой поверхностью. При изменении ширины круга изменяется площадь контакта круга с деталью. Съем обрабатываемого материала при шлифовании происходит по поверхности контакта. Площадь контакта определяется в основном шириной круга и длиной контакта. Ширина круга должна выбираться в зависимости от размеров обрабатываемой поверхности, мощности и типа станка, условий обработки, наличия или отсутствия охлаждения.
С увеличением глубины шлифования или площади контакта с обрабатываемой поверхностью ширину рабочего слоя выбирают меньшей.
Наличие охлаждения позволяет применять круги с большей шириной рабочего слоя.
В общем случае, увеличение ширины рабочего слоя благоприятно сказывается на процессе обработки, т.к. при этом уменьшается расход СТМ, повышается производительность, уменьшается шероховатость обработанной поверхности. Это связано с тем, что с увеличением ширины слоя, увеличивается площадь контакта круга с изделием, а следовательно увеличивается количество зерен участвующих в съеме одного и того же объема материала, что в свою очередь снижает нагрузку на каждое зерно. Однако увеличение ширины рабочего слоя ограничивается тем, что при определенной ширине слоя начинает повышаться температура в зоне резания в следствии чего круг может «засаливаться» и для восстановления его работоспособности потребуется дополнительная правка.
При круглом шлифовании на проход рекомендуется применять шлифовальные круги с более широким рабочим слоем, так как в этом случае контакт между кругом и деталью происходит не по плоскости, а по линии.
3. Толщина рабочего слоя круга Х
Толщина рабочего слоя непосредственно не влияет на производительность шлифования и удельный расход СТМ. Толщина рабочего слоя Х выбирается исходя из экономических соображений. Экономия затрат от приобретения кругов с большей толщиной рабочего слоя может быть рассчитана по формуле:
Э= Ц¹хМ/m¹-Ц²хM/m² , где
М – годовая потребность в данном типе кругов, в каратах;
m¹ , m² - масса СТМ в кругах с меньшей и большей толщиной, соответственно;
Ц¹, Ц² – цены кругов соответственно с меньшей и большей толщиной слоя.
Например, при годовой потребности в алмазных кругах типа 12А2-45 150*10*3(5)*32 – 30 000 карат экономия составит:
М = 30 000 карат;
m¹ = 58 карат при Х-3мм
Ц¹ = 480 руб при Х-3 мм
m² = 97 карат при Х-5мм
Ц² = 676 руб при Х-5 мм
Э = 480х30000/58 – 676х30000/97 = 39 000 руб
Хотя затраты на инструмент с большей толщиной слоя ниже, первоначальные затраты оборотных средств на его приобретение выше, что экономически бывает невыгодно при малых объемах потребления. Поэтому каждый потребитель самостоятельно определяет экономическую целесообразность приобретения кругов с меньшей или большей толщиной рабочего слоя.
Наружный диаметр круга D следует выбирать как можно большим с учетом возможностей оборудования, формы и размеров обрабатываемой детали. При этом необходимо учитывать обеспечение оптимальной скорости обработки. Для внутреннего шлифования наружный диаметр кругов должен быть в пределах 0,4-0,9 диаметра обрабатываемого отверстия, причем чем больше диаметр отверстия, тем меньше соотношение диаметров. С увеличением диаметра круга увеличивается количество зерен синтетического алмаза участвующих в обработке, уменьшается толщина среза приходящегося на одно зерно, возрастает продолжительность охлаждения зерна и связки, уменьшается длина дуги контакта зерна с обрабатываемой поверхностью.
Все эти факторы оказывают положительное влияние на работоспособность инструмента из СТМ, снижает удельный расход СТМ (т.е. повышается стойкость алмазных кругов) и увеличивается производительность процесса обработки.
2. Ширина рабочего слоя круга B (T, W)
(Т- для кругов типа 1А1 и 14А1, 3А1, W – 12А2-45, 12А2-20, 6А2, 9А3, 4А2, 12R4)
Размер В соответствует ширине контакта рабочего слоя круга с обрабатываемой поверхностью. При изменении ширины круга изменяется площадь контакта круга с деталью. Съем обрабатываемого материала при шлифовании происходит по поверхности контакта. Площадь контакта определяется в основном шириной круга и длиной контакта. Ширина круга должна выбираться в зависимости от размеров обрабатываемой поверхности, мощности и типа станка, условий обработки, наличия или отсутствия охлаждения.
С увеличением глубины шлифования или площади контакта с обрабатываемой поверхностью ширину рабочего слоя выбирают меньшей.
Наличие охлаждения позволяет применять круги с большей шириной рабочего слоя.
В общем случае, увеличение ширины рабочего слоя благоприятно сказывается на процессе обработки, т.к. при этом уменьшается расход СТМ, повышается производительность, уменьшается шероховатость обработанной поверхности. Это связано с тем, что с увеличением ширины слоя, увеличивается площадь контакта круга с изделием, а следовательно увеличивается количество зерен участвующих в съеме одного и того же объема материала, что в свою очередь снижает нагрузку на каждое зерно. Однако увеличение ширины рабочего слоя ограничивается тем, что при определенной ширине слоя начинает повышаться температура в зоне резания в следствии чего круг может «засаливаться» и для восстановления его работоспособности потребуется дополнительная правка.
При круглом шлифовании на проход рекомендуется применять шлифовальные круги с более широким рабочим слоем, так как в этом случае контакт между кругом и деталью происходит не по плоскости, а по линии.
3. Толщина рабочего слоя круга Х
Толщина рабочего слоя непосредственно не влияет на производительность шлифования и удельный расход СТМ. Толщина рабочего слоя Х выбирается исходя из экономических соображений. Экономия затрат от приобретения кругов с большей толщиной рабочего слоя может быть рассчитана по формуле:
Э= Ц¹хМ/m¹-Ц²хM/m² , где
М – годовая потребность в данном типе кругов, в каратах;
m¹ , m² - масса СТМ в кругах с меньшей и большей толщиной, соответственно;
Ц¹, Ц² – цены кругов соответственно с меньшей и большей толщиной слоя.
Например, при годовой потребности в алмазных кругах типа 12А2-45 150*10*3(5)*32 – 30 000 карат экономия составит:
М = 30 000 карат;
m¹ = 58 карат при Х-3мм
Ц¹ = 480 руб при Х-3 мм
m² = 97 карат при Х-5мм
Ц² = 676 руб при Х-5 мм
Э = 480х30000/58 – 676х30000/97 = 39 000 руб
Хотя затраты на инструмент с большей толщиной слоя ниже, первоначальные затраты оборотных средств на его приобретение выше, что экономически бывает невыгодно при малых объемах потребления. Поэтому каждый потребитель самостоятельно определяет экономическую целесообразность приобретения кругов с меньшей или большей толщиной рабочего слоя.
вторник, 26 января 2010 г.
Рекомендации по применению кругов и их правка
При эксплуатации алмазных кругов следует соблюдать основные правила:
- круги должны быть установлены на оправках или на фланцах, с которых их не следует снимать до полного износа;
- инструмент необходимо тщательно подготовить к работе и прочно закрепить на шпинделе станка, нормы точности которого, соответствуют требованиям, предъявляемым к оборудованию для алмазной обработки;
- круги на металлических и керамических связках обязательно, а круги на органической связке желательно применять с охлаждением;
- чистку загрязненной поверхности алмазоносного слоя на органической связке производят пемзой, а на металлической связке – бруском из карбида кремния зеленого, зернистостью на один - два номера крупнее зернистости круга.
Правка (профилирование) – алмазоносного слоя кругов производится для восстановления точности формы, удаления дефектов рабочей поверхности, образования требуемого профиля. Как правило, правку производят без охлаждения. Наиболее эффективным видом правки является шлифование алмазоносного слоя абразивными кругами. Правка производится кругами из ЭБ и КЗ на керамической связке зернистостью на один - два номера выше зернистости круга из сверхтвердого материала. Твердость кругов СМ1-М1 для правки инструмента на органической связке и С1-СМ1 – для инструмента на металлической связке, причем, чем мельче зернистость круга из сверхтвердого материала, тем мягче должен быть круг, применяемый для правки.
- круги должны быть установлены на оправках или на фланцах, с которых их не следует снимать до полного износа;
- инструмент необходимо тщательно подготовить к работе и прочно закрепить на шпинделе станка, нормы точности которого, соответствуют требованиям, предъявляемым к оборудованию для алмазной обработки;
- круги на металлических и керамических связках обязательно, а круги на органической связке желательно применять с охлаждением;
- чистку загрязненной поверхности алмазоносного слоя на органической связке производят пемзой, а на металлической связке – бруском из карбида кремния зеленого, зернистостью на один - два номера крупнее зернистости круга.
Правка (профилирование) – алмазоносного слоя кругов производится для восстановления точности формы, удаления дефектов рабочей поверхности, образования требуемого профиля. Как правило, правку производят без охлаждения. Наиболее эффективным видом правки является шлифование алмазоносного слоя абразивными кругами. Правка производится кругами из ЭБ и КЗ на керамической связке зернистостью на один - два номера выше зернистости круга из сверхтвердого материала. Твердость кругов СМ1-М1 для правки инструмента на органической связке и С1-СМ1 – для инструмента на металлической связке, причем, чем мельче зернистость круга из сверхтвердого материала, тем мягче должен быть круг, применяемый для правки.
воскресенье, 10 января 2010 г.
Виды связок алмазных инструментов
Органическая связка
Структура алмазного слоя: алмаз, органическая связка, наполнитель.
Свойства: незначительная твердость связки, высокая производительность съема, уменьшение времени обработки, невысокие теплопроводность и термостойкость.
Область применения:
Круги на органической связке применяются для чистовых и доводочных работ, чистовой заточки и доводки режущего инструмента из твердых сплавов, сверхтвердых материалов, чистового шлифования и доводки мерительного и медицинского инструмента, доводки деталей из материалов высокой твердости.
Металлическая связка
Структура алмазного слоя: алмаз, металлическая связка
Свойства: значительная твердость связки, высокая производительность съема, уменьшение времени обработки, высокие теплопроводность и термостойкость.
Область применения:
Круги на металлической связке применяются для предварительных операций, требующих съема сравнительно больших припусков, для заточки твердосплавного инструмента, шлифования деталей из твердого сплава, профильного шлифования, резки и шлифования изделий из специальной керамики, труднообрабатываемых материалов.
Гальваническая связка
Структура алмазного слоя: алмаз, гальваническая связка.
Алмазные инструменты на гальванической связке характеризуются одно- или многослойным алмазо-никелевым покрытием на опорном металлическом корпусе. Отдельные кристаллы алмаза связаны никелевым слоем, толщина которого соответствует 2/3 размера зерна. Тем самым обеспечивается надежная фиксация кристаллов выступающих далеко за поверхность связки и облегчается вывод стружки.
Свойства: высокая режущая способность, исполнение любой геометрии, сравнительно низкая цена, хорошая теплопроводность.
Область применения: круги на гальванической связке применяются для резки и шлифования кремния, германия и других полупроводниковых материалов, ситала, различных видов технического стекла, фактурной обработки камня. Гальванические связки находят широкое применение для изготовления алмазных головок, различной формы притиров, для изготовления ручного инструмента, например надфилей, для доводки штампов из твердых сплавов, штампованых и легированных сталей.
Структура алмазного слоя: алмаз, органическая связка, наполнитель.
Свойства: незначительная твердость связки, высокая производительность съема, уменьшение времени обработки, невысокие теплопроводность и термостойкость.
Область применения:
Круги на органической связке применяются для чистовых и доводочных работ, чистовой заточки и доводки режущего инструмента из твердых сплавов, сверхтвердых материалов, чистового шлифования и доводки мерительного и медицинского инструмента, доводки деталей из материалов высокой твердости.
Металлическая связка
Структура алмазного слоя: алмаз, металлическая связка
Свойства: значительная твердость связки, высокая производительность съема, уменьшение времени обработки, высокие теплопроводность и термостойкость.
Область применения:
Круги на металлической связке применяются для предварительных операций, требующих съема сравнительно больших припусков, для заточки твердосплавного инструмента, шлифования деталей из твердого сплава, профильного шлифования, резки и шлифования изделий из специальной керамики, труднообрабатываемых материалов.
Гальваническая связка
Структура алмазного слоя: алмаз, гальваническая связка.
Алмазные инструменты на гальванической связке характеризуются одно- или многослойным алмазо-никелевым покрытием на опорном металлическом корпусе. Отдельные кристаллы алмаза связаны никелевым слоем, толщина которого соответствует 2/3 размера зерна. Тем самым обеспечивается надежная фиксация кристаллов выступающих далеко за поверхность связки и облегчается вывод стружки.
Свойства: высокая режущая способность, исполнение любой геометрии, сравнительно низкая цена, хорошая теплопроводность.
Область применения: круги на гальванической связке применяются для резки и шлифования кремния, германия и других полупроводниковых материалов, ситала, различных видов технического стекла, фактурной обработки камня. Гальванические связки находят широкое применение для изготовления алмазных головок, различной формы притиров, для изготовления ручного инструмента, например надфилей, для доводки штампов из твердых сплавов, штампованых и легированных сталей.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)
