Видеопрезентация алмазного инструмента для обработки стекла

Заказать и купить алмазный инструмент можно:
по тел/факс +38044-524-25-32  e-mail:orsvit@bigmir.net
в офисе по адресу: Киев, Краснозвездный пр. 126-Г, оф.2

Эксплуатация алмазного инструмента при обработке стекла

Перед началом эксплуатации алмазного инструмента необходимо:

- убедиться, что направление вращения шпинделя совпадает с направлением вращения, указанным стрелочкой на алмазном круге;

- установить инструмент на оборудование и надежно его закрепить;

- произвести пробное включение оборудования.

Приработка инструмента

            В самом начале эксплуатации если алмазный круг при работе образовывает на обработанной поверхности сколы, прижоги, трещины, царапины, высокую шероховатость, то это может быть вызвано биением рабочего слоя из-за погрешности установки инструмента на оборудовании.

            Для устранения указанных явлений, после установки алмазного инструмента на оборудование его в обязательном порядке необходимо приработать по месту. Приработка производится в ручном или автоматическом режиме, в зависимости от применяемого оборудования и заключается в работе круга при низких режимах шлифования (в 2-3 раза снижается скорость подачи стекла и усилие его прижима к инструменту). После нескольких минут работы инструмента подача и усилие прижима стекла постепенно увеличивается до принятой рабочей скорости. Для уменьшения потерь приработку инструмента можно проводить до заведомо бракованной продукции.

Правка

            Правка алмазоносного слоя кругов производится для восстановления точности формы, удаления дефектов рабочей поверхности, выведения биения рабочей поверхности и образования требуемого профиля. При оптимальных условиях резания, алмазный инструмент работает в режиме умеренного самозатачивания, не засаливается и не тре6ует правки для условия резания, поэтому инструмент в процессе работы необходимо периодически править. Как правило, правку производят без охлаждения.

Правку  кругов можно вести несколькими методами:

- методом обточки абразивным бруском;

- абразивным кругом по методу шлифования;

- абразивным порошком по методу притирки на чугунной плите;

- методом электроэрозионного вскрытия рабочего слоя.

Метод обточки абразивным бруском, является самым распространенным и простым методом правки алмазных кругов. При этом методе правки, алмазный круг остается на шпинделе, а поверхность алмазоносного слоя подвергают точению абразивным бруском.

Метод правки абразивным кругом. Этот метод является более производительным. При этом виде правки по методу шлифования алмазный круг либо остается на шпинделе станка, либо его снимают со станка и закрепляют на оправке шлифовального или заточного станка. Поверхность алмазоносного слоя подвергается шлифованию абразивным кругом. Правка производится кругами из электрокорунда белого (ЭБ) и карбида кремния зеленого (КЗ) на керамической связке с зернистостью на один-два номера выше зернистости алмазного круга. Твердость абразивных кругов:

            СМ1-М1 – для алмазного инструмента на органической связке, а также для инструмента на металлической связках, предназначенного для чистовых операций;

            С1-СМ1 – для инструмента на металлической связке.

Скорости и режимы правки. Брусками – скорость алмазного инструмента, 30-40 м/с, продольная подача 0,3-0,5 м/мин, поперечная подача 0,02-0,04 мм/дв.ход.

Шлифованием – скорость алмазного инструмента 0,5-2,0 м/с, скорость правящего круга 25-35 м/с, продольная подача 0,5-1,5 м/мин, поперечная подача 0,02-0,04 мм/дв.ход

            При правке плоских рабочих поверхностей можно использовать метод притирки свободным абразивным зерном  на чугунных плитах. Абразивные зерна, свободно передвигаясь по поверхности алмазного круга, изнашивают связку, что приводит к удалению затупившихся и обнажению новых острых зерен. Чтобы предотвратить контакт алмазных зерен с чугунной плитой, зернистость абразивного порошка следует выбирать несколько большую, чем зернистость алмазного круга. Такой метод применяется для правки кругов 12А2-45, 6А2, 6А2Т. Метод обеспечивает высокую абразивную способность алмазного круга после правки. Недостатком является  необходимость снятия круга со станка, такая правка практически не выводит биения рабочей поверхности.

Метод электроэрозионного вскрытия зачастую применяется для правки фасонных кругов 2F6V, 1F6V, 14F6V, 1FF6V, 1EE1V на металлической связке. Данным метод позволяет точно восстановить рабочий профиль инструмента и его режущие способности, однако требует специального электроэрозионного оборудования.

Типичные ошибки при правке алмазного инструмента.

1. При правке абразивным бруском или свободным абразивом не происходит восстановление режущей способности круга.

Причина: неправильно выбрана зернистость или твердость абразива.

2. Не происходит восстановление рабочего профиля круга.

Причина: неправильно выбрана зернистость или твердость абразива.

3. После правки абразивным бруском или кругом на поверхности круга наблюдаются выбитые и разрушенные зерна.

Причина:   слишком высокая твердость абразивного круга или бруска

4. Прижоги на рабочем слое инструмента при правке абразивным кругом.

Причина: слишком интенсивные режимы правки, высокая твердость круга.

Заказать и купить алмазный инструмент можно:
по тел/факс +38044-524-25-32  e-mail: orsvit@bigmir.net
В офисе по адресу: Киев, Краснозвездный пр. 126-Г, оф.2

Рекомендации по эксплуатации при работе с алмазным инструментом

Требования к оборудованию и оснастке.

            Показатели работы алмазного инструмента зависят от состояния оборудования, его жесткости, виброустойчивости.

            Жесткость станков зависит не только от жесткости их основных узлов (шпинделя, стола, станины), но от жесткости применяемого приспособления.

            По нормам точности, шлифовальные станки, предназначенные для работы алмазным инструментом должны быть повышенной, высокой и особо высокой точности. Кроме того, станки должны обеспечивать:

- работу при рекомендуемых режимах резания (в зависимости от вида шлифования);

- возможность применения смазочно-охлаждающей жидкости;

- возможность автоматической продольной и поперечной подачи;

- максимально допустимое биение круга при установке его на шпиндель 0,02 мм;

- надежное закрепление обрабатываемого изделия и удержание его в процессе обработки.

            Состояние оборудования в значительной степени влияет на качество обработанной поверхности и стойкость алмазного инструмента.

Заказать алмазный инструмент 
и оформить доставку 

по тел/факс            +38044-524-25-32       

или эл. почта orsvit@bigmir.net

Рекомендации по применению алмазных кругов и их правки

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 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 производится для восстановления точности формы, удаления дефектов рабочей поверхности, образования требуемого профиля круга. 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 С!-СМ1 – для инструмсента на металлической связке, причем чем мельче зернистость круга из сверхтвердого материала, тем мягче должен быть круг, применяемый для правки.

Режимы правки алмазоносного слоя абразивными кругами.

Если алмазный круг установлен на оправках или в центрах круглошлифовального или заточного станка. Окружная скорость абразивного круга 25-35 м/с, скорость алмазного круга 0,5-1,0 м/с, продольная подача 1,0-2,0 м/мин, поперечная подача 0,02-0,04 мм/дв.ход.

Если алмазный круг установлен на шпинделе шлифовального или заточного станка. Окружная скорость абразивного круга 30-40 м/с, скорость алмазного круга 25-35 м/с, продольная подача 0,5-1,0 м/мсин, поперечная подача 0,02-0,04 мм/дв.ход.

Характеристики абразивных кругов на керамической связке для правки алмазоносного слоя

Электрокорунд 22А, 23А, 15А, 16А при правке алмазных кругов на органической связке:

-  зернистостью от 14/10 до 40/28 применяется абразивный круг зернистость М40;М28, твердостью М3

- зернистостью от 50/40 до 63/50 применяется абразивный круг зернистостью 8;6;4, твердость СМ1-СМ3

- зернистостью от 80/63 до 100/80 применяется абразивный круг зернистостью 12;10;8, твердость СМ2-СМ1

- зернистостью от 125/100 до160/125 применяется абразивный круг зернистость абразива 20;16;12, твердость С1-См1

Карбид кремния  62С, 63С, 64С при правке алмазных кругов на металлической и керамической связке:

- зернистостью от 250/200 до 200/160 применяется абразивный круг зернистость 40;32, твердость СТ1-С2

- зернистостью от 160/125 до 125/100 применяется абразивный круг зернистость 25;20, твердость СТ2-С1

- зернистостью от 100/80 до 80/63 применяется абразивный круг зернистость 16;12, , твердость С1-СМ2

- зернистостью от 63/50 и ниже применяется абразивный круг зернистость 10;8;6; Твердость СМ2-СМ1

Заказатьи оформить доставку алмазного инструмента
по тел/факс       +38044-524-25-32      

или эл. почта orsvit@bigmir.net

Эльбор и алмаз – разные области применения.

Эльбор менее твердый материал, чем алмаз, но обладает более высокой температурной устойчивостью (1100…1200°С против 600…650°С у алмаза)и химической инертностью, тогда как алмаз при высокой температуре а зоне шлифования активно реагирует с железом. Такая разница в свойствах определила и различные области применения эльборовых и алмазных шлифовальных кругов.

            Круги на основе эльбора применяют при шлифовании деталей из различных сталей: подшипниковых, штамповых, инструментальных, сложнолегированных, азотированных и цементированных. Особенно эффективны эльборовые круги при шлифовании быстрорежущих сталей, содержащих вольфрам, ванадий, молибден, кобальт в виде соединений высокой твердости, в ряде случаев превосходящей твердость традиционного абразивного материала – электрокорунда

Высокопористые эльборовые круги АЭРОБОР® позволили расширить область эффективного применения шлифовального инструмента.  В частности обработка сплавов на основе никеля, широко используемые в аэрокосмической технике, а также стали НRC 40-50. Получены высокие результаты при обработке методом шлифования специальных износостойких покрытий – плазменных, детонационных, хрома и закаленного чугуна.

Широкое применение кругов из эльбора получило в таких отраслях, как: машиностроительная, автомобильная, подшипниковая, авиационная, станкостроительная, производство зубчатых колес, винтовых пар качения.

В инструментальном производстве круги из эльбора обеспечивают высокую эффективность при шлифовании, в том числе заточке режущих инструментов из быстрореза, штампов и прессформ, калибров, мерительного инструмента.

            Алмазные круги применяются в машиностроении, главным образом, в инструментальном производстве для шлифования и заточки твердосплавного режущего инструмента. Кроме того, алмазные круги используют для шлифования различных твердосплавных деталей: пуансонов и матриц, штампов и прессформ, прокатных валков, калибров, фильер.  Алмазные круги обеспечивают наиболее высокие показатели производительности и качества при шлифовании деталей из технической керамики, твердых и хрупких магнитных материалов, чугуна, а также при обработке абразивных материалов.

            Отдельной областью применения алмазных кругов является шлифование режущих пластин из композитов на основе кубического нитрида бора и алмаза (названия в зарубежной литературе соответственно PCBN и PCD).

            Алмазные круги широко используются при шлифовании и разрезке стекла, в том числе кварцевого и оптического, полупроводниковых материалов, драгоценных, полудрагоценных и синтетических камней, материалов на основе графита.

            Таким образом, эльбор и алмаз не являются конкурентами в технологии шлифования, а имеют существенно разные области применения.

 Применение шлифовального инструмента на основе эльбора и алмаза.

Эльбор применяется при обрабатотке следующего материала:

- легированная сталь, закаленная;

- инструментальная сталь, закаленная;

- азотированная, цементированная сталь;

- быстрорежущая сталь;

- подшипниковая сталь;

- нержавеющая сталь: незакаленная и закаленная;

- жаропрочные сплавы;

- чугун закаленный.

Алмаз применяется при обработке следующих материалов:

- твердые сплавы;

- магнитные сплавы;

- ферриты;

- техническая керамика;

-режущая керамика;

- композиты;

Применение эльбора и алмаза при обработке следующих материалов:

- чугун серый;

- плазменные изностойкие покрытия;

- твердых хром.

Применение различных марок эльбора и алмаза.

 ЛКВ 40 – основные виды шлифования при средних и легких режимах;

ЛКВ 50 – высокопроизводительное, в том числе высокоскоростное и глубинное шлифование;

ЛМ – финишное шлифование, суперфинишное, притирка, полирование;

АС4, АС6 – шлифование и заточка режущего инструмента, деталей из твердого сплава и керамики;

- АС15 – шлифование стекла;

- АС20- АС32 – шлифование и заточка инструмента из композита;

- АС 100-АС200 – шлифование и порезка натурального камня.

Заказать и купить  инструмент можно:
по тел/факс +38044-524-25-32
e-mail: orsvit@bigmir.net

Преимущества для потребителя инструмента из СТМ

Инструмент из сверхтвердых материалов (СТМ) на основе кубического нитрида бора (эльбо́р, боразо́н (происходит от бор + азот), кубони́т — кубическая β-модификация нитрида бора), по твёрдости и другим свойствам приближается к алмазу и имеет возможность обрабатывать детали и узлы на станках с ЧПУ на высоких оборотах 80-120 об/с, как отечественного, так и импортного производства.


Работа инструмента из СТМ на обрабатывающих центрах, станках с ЧПУ позволяет быстро и эффективно получать заданные размеры и параметры обрабатываемых деталей и узлов.

Это означает, что обладая своими уникальными свойствами инструмент из СТМ снижает время на обработку деталей (повышенные обороты), экономит расходный материал (абразивные круги), когда за один проход снимается заданное количество металла, обеспечивает контроль качества над производственными процессами. На выходе обрабатываемая поверхность соответствует требованиям ТУ и стандартам, а качество обработанной поверхности получает дополнительные свойства, повышающие стойкость обработанной поверхности.

Применение инструмента из СТМ на основе CBN могут использовать специалисты машиностроители, заточники инструмента из быстрорежущей стали, твердого сплава, специалисты по заточке инструмента для деревообработки.

Добро пожаловать в интернет-магазин инструмента из сверхтвердых материалов (СТМ).

Продвижение инструмента из СТМ

Один из эффективных способов знакомства с новинками инструмента из сверхтвердых материалов - читать описание на блоге.
Приглашаем, всех желающих заработать на продаже инструмента для шлифования и заточки. Выплачивается комиссия 10% от суммы проданного инструмента без НДС.

Заказать и оформить доставку по тел/факс

+38044-524-25-32       +38044-524-25-32      

или эл. почта orsvit@bigmir.net

Связки керамическая, органическая и металлическая.

 

Основным компонентом шлифовального круга является связка. Назначение связки – соединение зерен абразивного материала в единое целое, сохранение формы круга, прочное удержание зерен при воздействии сил резания, обеспечение необходимой прочности круга с целью недопущения его разрыва на станке.

            В производстве шлифовальных кругов из сверхтвердых материалов (СТМ) используются следующие виды связок: керамические, органические и металлические.

            Круги на керамической связке наиболее широко используются при всех видах шлифования деталей машин. Круги на органической связке применяются в основном для заточки режущего инструмента, финишного шлифования. Круги на металлической связке применяются для предварительных операций, требующих съема больших припусков, для заточки твердосплавного инструмента, профильного шлифования, резки.

            Керамические связки: вид КС10 – для эльбора, в кругах для круглого наружного, бесцентрового, плоского шлифования; вид К27 – для эльбора, в кругах для внутреннего шлифования, профильного шлифования; вид К70 – для эльбора, для высокоскоростного и глубинного шлифования; вид К11 – для алмаза при шлифовании и заточки режущих платин из композитов, для шлифования твердосплавных деталей (валков, калибров, матриц, пуансонов и др), для шлифования твердого сплава совместно со сталью.

            Органические связки: вид В2-01 – для алмаза при чистовом шлифовании и доводке твердосплавного инструмента; вид В1-02 – для алмаза, обработка твердого сплава совместно со сталью и некоторых неметаллических материалов при силовом шлифовании; вид В1-01 – для алмаза, чистовое шлифование и доводка твердосплавного инструмента совместно с касанием стальной державки на повышенных режимах; вид В1-09 – для алмаза, заточка инструмента из безфольфрамовых твердых сплавов; вид В1-111 и В1-112 – для алмаза, при заточке и доводке деревообрабатывающего твердосплавного инструмента на повышенных режимах; вид В1-13 – для алмаза, при шлифовании, заточке и доводке твердосплавного инструмента; вид В2-02 – для алмаза и эльбора, при обработке твердого сплава совместно со сталью; вид В3-01 - для алмаза, доводка закаленных сталей, полупроводниковых материалов.

            Металлические связки: вид М2-01 – для алмаза, плоское, круглое, внутреннее, продольное шлифование изделий из твердых неметаллических материалов – стекла, керамики, мрамора, гранита, полупроводниковых материалов; вид М1-01 – для алмаза, шлифование титановых сплавов; вид М3-04 – для алмаза при обработке технического стекла; вид М2-02 – для алмаза, при обработке и резки керамики, стекла, кварца, полудрагоценных камней, полупроводниковых материалов; вид М-300 – для алмаза, при обработке оптического и технического стекла; вид М2-09 – для алмаза, шлифование титановых сплавов, быстрорежущих сплавов, высокопрочных закаленных чугунов; вид М3-08 – для алмаза, при обработке технического стекла; вид М5-01 – для алмаза, при хонинговании закаленных лигированных сталей; М5-04 – для алмаза, при хонинговании чугунов; вид М5-06 – для алмаза, при хонинговании серых и легированных чугунов.

            КОНЦЕНТРАЦИЯ

Концентрацией эльбора (алмаза) в рабочем слое круга называется содержание порошка суперабразива в каратах в одном см³ рабочего слоя.

Концентрация в инструменте может быть 25%, 50%, 75%, 100%, 150%, 200%.

Выбор концентрации зависит от ряда факторов и производится следующим образом:

Высокая (125-200%) – для кругов зернистостью 160/125 и крупнее, в кругах малых диаметров, менее 50 мм, в кругах для профильного шлифования, в чашечных кругах с шириной рабочего слоя более 5 мм.

Средняя (75-100%) – для большигства операций, кругов зернистостью 125/100-63/50, а также для кургов чашечной формы с широким рабочим слоем от 7 до 20 мм.

Низкая (25-50%) – в кругах зернистостью 40/28 и мельче.

Заказать и оформить доставку по тел/факс

+38044-524-25-32       +38044-524-25-32      

или эл. почта orsvit@bigmir.net

Мудрые мысли

Нет ничего более легкого, чем быть занятым, и нет ничего более трудного, чем быть результативным. 
Ален Маккензи

Природный камень в строительстве.

На территории Украины разрабатывается множество месторождений гранитов, мраморов, кварцитов и известняков. Природный камень широко используются в качестве декоративно-облицовочных, архитектурно-строительных и монументальных камней.

Прочные и долговечные камни служат одним из основных материалов для сооружения и декоративной отделки зданий, дорог, набережных рек и каналов, отделки мостов. В последние годы вновь возрастает объем использования природного камня для этих целей в строительстве.

Для обработки природного камня используется алмазный инструмент, инструмент из сверхтвердых материалов - это могут быть отрезные сегментные круги для резки камня с использованием охлаждения, как правило, вода, отрезные круги типа ТУРБО для сухой резки. Используется широкая гамма инструмента для шлифования и полировки природного камня, такие как, гибкие шлифовальные круги на липучках или алмазные ролики для обработки кромки камня.

Некоторые виды алмазного инструмента представлены в нашем магазине. Добро пожаловать в интернет магазин алмазного инструмента.

Некоторые образцы продукции, которую изготавливают наши партнеры:

Блоки для мощения мостовой

Гранитные блоки, в т.ч для надгробий

 Гранитные плиты:

Брелки:

Декоративные изделия: подсвечник

Вазы из гранита

Настенные украшения:

Инструмент для распиловки гранитных  блоков:

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 карбида 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 в тубы по 40 грамм, в банках по  200, 400, 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 эффективного 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.

Результаты работы "Полтавского алмазного инструмента"

30 марта 2011 года состоялось очередное собрание акционеров Публичного акционерного общества «Полтавский алмазный инструмент».

Результаты работы по состоянию на 31.12.2010 г.:

1. Доход (выручка) от реализации продукции – 29,7 млн грн
2. Валовая прибыль – 12,0 млн грн
3. Чистая прибыль после выплаты всех налогов и платежей – 1,5 млн грн

 На снимке отчет члена наблюдательного совета Михаль В.К.

Заказать и оформить доставку по тел/факс

+38044-524-25-32       +38044-524-25-32      

или эл. почта orsvit@bigmir.net

О шлифовальных кругах в машиностроении

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.

 Формы кругов изготавливаемые по ГОСТу представлены в таблицах.

Шлифовальный инструмент - формы кругов, применяемые в машиностроении (обозначения).

ПРИИМУЩЕСТВА АЛМАЗНОЙ ОБРАБОТКИ ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА.

              Долгое время для шлифования и заточки твердосплавного инструмента использовался преимущественно карбид кремния зеленый (КЗ), а для доводки- карбид бора В4С (КБ).
Обработка твердосплавного инструмента кругами из КЗ имеет существенные недостатки: в следствии его не высокой твердости (300-330 МПа) и жесткости, низкой теплопроводности и нерациональных геометрических параметров зерен в зоне резания возникают высокие температура, давление и трение. Тепловое и механическое воздействие ухудшает качество твердого сплава, так как в нем происходят фазовые и структурные изменения поверхностного слоя, возникает сетка микро и макротрещин, которые служат очагами концентрации напряжений, в результате чего снижаются прочность и долговечность твердого сплава, происходят разрушения режущей кромки и ускоренный износ инструмента. При этом шероховатость обработанной поверхности Ra= 2.5-0.63 мкм, получаются большие радиусы округления режущей кромки до 30-60мкм и не прямолинейная с зазубринами и сколами лезвие инструмента. Из-за этих дефектов снижаются скорость, число переточек и увеличивается число аварийных выходов инструмента из строя, уменьшается срок службы инструмента до полного износа, ухудшается качество обрабатываемых поверхностей деталей.
Низкая стойкость вызывает частые переналадки инструмента, что увеличивает вспомогательное время, затраты на переточку инструмента и снижает коэффициенты использования инструментального материала и применяемого оборудования. Кроме того, карбид кремния зеленый не достаточно прочен, что приводит к интенсивному разрушению абразивных зерен и является причиной низкой износостойкости шлифовальных кругов, которые быстро теряют приданную им форму и практически не пригодны для обработки фасонных поверхностей инструмента особенно из наиболее износостойких марок твердых сплавов. Это сдерживало их широкое применение в различных отраслях промышленности. При работе кругами из КЗ практически невозможно было изготовить сложно профильный твердосплавный инструмент (червячные и дисковые модульные фрезы, долбяки,  шеверы, метчики, протяжки и т.д.).
                 Чтобы повысить точность и снизить шероховатость поверхности после шлифования и заточки кругами из КЗ, производили доводку (притирку) твердосплавного инструмента пастами из карбида бора, который имеет несколько большую твердость, чем карбид кремния зеленый. Однако доводка пастами из КБ, выполняемая в большинстве случаев в ручную, является весьма трудоемкой и малопроизводительной операцией и не обеспечивает высокого качества обрабатываемых поверхностей и режущих кромок инструмента. Стойкость твердосплавного инструмента, доведенного пастами увеличивается незначительно.
Таким образом, повышение эффективности использования и расширение области применения спеченных твердых сплавов в народном хозяйстве сдерживалось из-за отсутствия более эффективного, чем КЗ, абразивного материала для их обработки. Промышленное производство синтетических алмазов и шлифовального инструмента из них позволило успешно решить задачу высококачественной и высокопроизводительной обработки твердых сплавов. Алмазы позволили не только упрочить и удвоить долговечность твердых сплавов, коренным образом усовершенствовать  технологические процессы, снизить себестоимость продукции, повысить технический уровень и культуру производства. Такие преимущества алмазной обработки твердосплавного инструмента объясняются уникальными свойствами алмазов.
Значительное превосходство твердости алмаза (98 ГПа) по сравнению с твердостью любого абразивного материала как при низкой, так и и высокой температуре позволяет алмазному зерну легко внедряться в обрабатываемый материал и обеспечивать при этом высокопроизводительную обработку. Анизотропия алмаза по твердости и другим механическим характеристикам, а следовательно, по износостойкости и хрупкости, по- видимому, является одной из основных причин его высокой и стабильной режущей способности. Меньше чем у электрокорунда и карбида кремния, коэффициент трения у алмаза с металлами и сплавами (f=0.05-0.20) уменьшает работу и адгезионную составляющую силы трения и тем самым снижает теплонапряженность процесса шлифования, что позволяет получить высокое качество и интенсифицировать процесс обработки.
              Вследствие высокой температуро- и теплопроводности, которая почти в 10 раз больше чем у КЗ и низкой теплоемкости алмаза тепло, возникающее в процессе шлифования, не аккумулируется на режущей кромке зерна, а быстро отводиться в глубь его, что также способствует уменьшению температурного напряжения в зоне резания и контактных поверхностях, в результате чего меньше нагревается как само алмазное зерно, так и обрабатываемая поверхность детали, снижается контактная температура в 3-5 раз по сравнению с обработкой обычными абразивами, не происходят структурные превращения в поверхностном слое,
             Упругость алмаза в 2.5-3 раза больше чем у карбида кремния и карбида бора. Уменьшая деформацию и внутренние напряжения в твердом сплаве и облегчая его съем, упругость алмаза резко снижает давление и температуру в зоне резания, в результате чего улучшаются структура и физические свойства поверхностного слоя твердого сплава вследствие изменения тонкой кристаллической структуры- напряжений I рода , размера блоков мозаики  микро искажений решетки (напряжений второго рода) и формирования в нем остаточных напряжений сжатия вместо растягивающих напряжений в исходном состоянии. По-видимому, именно различием знака напряжений в поверхностном слое твердых сплавов ( в результате изменения его тонкой кристаллической структуры) можно объяснить природу повышения предела прочности при изгибе, ударной вязкости на 15-50% и долговечности при ударном напряжении в 10 раз после их алмазного шлифования. Таким образом, повышение прочности ударной вязкости и долговечности, а следовательно, и эксплуатационных показателей твердого сплава после алмазной обработки обусловлено не только упрочнением в результате изменения тонкой внутренней структуры, но и наличием в поверхностном слое напряжений сжатия.
Высокие температуры при шлифовании кругами из КЗ вызывают появление в поверхностном слое остаточных напряжений растяжения в результате неоднородного нагрева и охлаждения твердого сплава, вследствие чего их прочность уменьшается по сравнению с исходным состоянием, и снижаются эксплуатационные показатели. Чрезвычайно низкий коэффициент сжатия алмаза в сочетании с высоко режущей способностью зерен также исключает образование дефектного поверхностного слоя и способствует высокой размерной точности обработки изделий.
               Наряду с большей, чем у обычных абразивных материалов прочностью алмаза и широким его диапазоном (1:12) у различных марок синтетических алмазов благодаря совершенной спайности алмазное зерно в тоже время обладает достаточной хрупкость и, следовательно, самозатачиваемостью и высокой абразивной способностью.
По сравнению с другими абразивными материалами алмаз обладает самой высокой хрупкой прочностью, определяемой величиной предельной толщины среза зерном, значение которой снижается в ряду АСС-АСК-АСВ-АСР-АСО, что позволяет применять алмазный шлифовальный инструмент как при малых, так и больших съемах материала. Все эти благоприятные условия алмазного шлифования повышают качество, стойкость и долговечность обрабатываемых изделий и износостойкость шлифовального инструмента. Сочетание малых температурных (в следствии низкого температурного коэффициента и высокой теплопроводности алмаза) и механических деформаций (в следствии высокого модуля упругости), а также высокой износостойкости (в следствии непревзойденной твердости) позволяет получать алмазным инструментом стабильно высокую точность обработки деталей и поддерживать ее в течении длительного времени, т.е. достигать высокую точность размерной обработки. Более рациональные, чем у обычных абразивных материалов, геометрические параметры : значительно меньшие значения радиусов округления вершин и углов выступов, а также более шероховатая поверхность с большим числом острых режущих кромок на алмазном зерне- оказывает большое влияние, прежде всего, на закономерности формирования микро геометрии поверхности и режущих кромок, структуры и физико-химических свойств поверхностного слоя, создают более благоприятные, чем при шлифовании карбидом кремния, условия для микро резания, в том числе таких весьма трудно обрабатываемых материалов, как спеченные вольфрамовые и безвольфрамовые твердые сплавы и менераллокерамические сплавы, поликристаллический нитрид бора и т.д. Это позволяет при работе алмазным инструментом с меньшими силами и более низкими температурами производить съем материала в основном резанием, в то время, как при шлифовании кругами из обычных абразивов возникают большие силы, зерна абразива удаляют слои материала благодаря дроблению и пластическому течению его поверхностного слоя под воздействие высокой температуры, возникающей в зоне резания.

                  Благодаря большему числу режущих кромок зерна синтетических алмазов, как правило, осуществляют резание не одной, а несколькими кромками, т.е. суммарная режущая кромка алмазного зерна больше, чем зерна из карбида кремния зеленого и других абразивных материалов, что повышает режущую способность алмазного инструмента, снижает напряженность и увеличивает производительность процесса шлифования. В следствии свой микро и субмикро геометрии в сочетании с высоким модулем упругости алмазное зерно воздействует на обрабатываемый материал через меньшие контактные поверхности, чем зерна других абразивных материалов. Микро и субмикро выступы алмазных зерен являются самостоятельными царапающими элементами, снимающими стружку, в 10-100 раз меньшую по сравнению с основным царапающим элементом, что при высокой остроте алмазных зерен позволяет снимать с детали тончайшие слои материала с минимальными нагрузками на каждое алмазное зерно.
                Выпуск гаммы марок синтетических алмазов и алмазных кругов на различных связках с широким диапазоном физико-механических и эксплуатационных свойств, непрерывное расширение их и улучшение их качества позволили выбирать характеристику алмазного инструмента, наиболее полно отвечающего требованиям тех или иных условий обработки, и тем самым значительно повысить их эксплуатационные показатели, увеличить эффективность использования, расширить области применения, создать реальные предпосылки по постепенной замене ими обычных абразивов.

 Автор: к.т.н., проф. И.П.Захаренко