Шлифовальные круги - это инструменты с поверхностью на абразивной связке, которые используют различные материалы для удаления материала с заготовок. Их тип и степень тяжести определяют, какие абразивы, зернистость и марки должны использоваться в зависимости от того, какую задачу необходимо решить.
Скрепление абразивных зерен между собой имеет решающее значение, поскольку влияет как на скорость, так и на долговечность кругов. Различные связки имеют различные уровни твердости и вязкости разрушения.
Абразивная крошка
При покупке шлифовального круга следует обратить внимание на несколько характеристик. К ним относятся абразивная зернистость, размер зерна и прочность связки - абразивная зернистость определяет его способность проникать в материал и удалять его; мягкие материалы, такие как вязкие металлы, имеют мягкую поверхность, которая создает разрывное действие при шлифовании, что приводит к образованию мелкой стружки абразивных частиц, называемой “стружкой”, в то время как более твердые материалы, такие как карбид и керамика, легко разрушаются, образуя острую стружку, которая создает заостренную стружку, называемую стружкой; при выборе типа материала и шлифовальной поверхности эти характеристики также должны быть приняты во внимание перед принятием решения о выборе.
В настоящее время можно найти четыре типа природных и искусственных абразивов как с покрытием, так и на связке: наждак, гранат, оксид алюминия и алюмоцирконий - популярные варианты, которые можно найти как с покрытием, так и на связке: наждак, гранат, оксид алюминия и алюмоцирконий. Каждый из них обладает различными качествами, такими как долговечность, грубость/агрессивность и рыхлость; они поставляются в различных размерах зернистости - от дисков до листов. Многие из них могут быть даже “стеариновыми”, обеспечивающими дополнительное покрытие сухой смазкой, что еще больше улучшает производительность.
Карбид кремния, наиболее часто используемый абразивный материал, обладает острыми и чрезвычайно твердыми зернами с твердостью по шкале Мооса 9. Этот материал широко используется для обработки цветных металлов, а также более твердых материалов, таких как цементированный карбид; быстрорежущие абразивы, такие как карбид кремния, можно использовать даже для шлифования очень твердых материалов, таких как цементированный карбид. Типичное применение шлифовальных кругов из карбида кремния - полировка ржавчины на металлических и стеклянных поверхностях или даже обработка деревянных полов.
Облигация
Характеристики шлифовального круга определяются не только его абразивными зернами, но и связкой, удерживающей их вместе. Связка круга, изготовленная из таких веществ, как стекловолокно, смола или органическая смола, может быть твердой или мягкой, в зависимости от ее прочности по отношению к внешним силам, которые пытаются вырвать зерна во время шлифования. Более твердые связки оказывают большее сопротивление этим силам и удерживают больше зерен на месте во время работы.
Абразивные зерна из керамического глинозема - отличный выбор для металлообработки, поскольку они обеспечивают быстрый и гладкий рез, создавая при этом меньшее трение, чем абразивные материалы из оксида алюминия, что означает необходимость менее частой замены круга. Циркониевый алюмооксид еще более твердый, чем стандартный оксид алюминия, и самозатачивается во время шлифования, что делает его особенно подходящим для трудношлифуемых металлов, таких как броневая сталь, титан, твердые никелевые сплавы и Inconel(r). Цирконий также хорошо выдерживает тепловое давление, сохраняя свою форму, что делает его особенно полезным при работе с такими трудношлифуемыми металлами, как броневая сталь, титан, твердые никелевые сплавы и инконель(r).
Абразивные круги на смоляной связке - отличный инструмент для выравнивания деформированной керамики, удаления капель глазури и шлифовки сколов с готовых керамических изделий. Они также отлично подходят для грубой шлифовки материалов с низкой или средней прочностью на разрыв, таких как глинозем или кварц; абразивы на более твердой связке могут лучше подходить для более твердых материалов, таких как нержавеющая или инструментальная сталь.
Класс
При выборе идеального шлифовального круга необходимо учитывать как материалы, которые необходимо отшлифовать, так и требования к размеру, форме и чистоте поверхности для выполнения поставленной задачи. В целом, в зависимости от того, какие материалы нуждаются в шлифовании, определяется тип абразивных зерен, которые должны присутствовать в круге - оксид алюминия, циркониевый глинозем или карбид кремния являются одними из популярных вариантов.
Тип связки, на которой закреплены абразивные зерна, также играет определенную роль в производительности: среди наиболее популярных вариантов - смолисто-каучуковые, смолисто-каучуковые и стеклокерамические связки. Резиново-смоляные связки отлично подходят для грубого шлифования; они быстро разрезают материал, оставляя после себя гладкую поверхность.
Как правило, для более твердых материалов требуются круги с более крупными зернами, в то время как для более мягких материалов лучше использовать круги с более мелкой зернистостью. При работе с твердыми и потенциально хрупкими материалами более мелкие абразивные зерна помогают защитить как круг, так и заготовку или станок от случайных повреждений. По мере измельчения материала эти мелкие зерна разбивают его на мелкую стружку для удаления с заготовки или станка. По мере износа абразивных зерен в заготовке появляются новые частицы. Этот процесс повторяется до тех пор, пока круг не станет слишком тонким, чтобы быть полезным. Пористые поверхности абразивного круга позволяют воздуху выходить во время шлифования, что помогает предотвратить нагрев, который может повредить его зерна.
Поры
Абразивные материалы играют неотъемлемую роль в производстве - от выравнивания сварных швов на строительных объектах до резки стали для автомобильных двигателей. Тип абразива, используемого в шлифовальном круге, определяет его скорость и эффективность; кроме того, гладкая или шероховатая поверхность зависит от размера зерен; некоторые материалы требуют более мелкой зернистости, в то время как другие требуют более крупного зерна для правильного проникновения и удаления материала заготовки.
Шлифовальный круг состоит из двух компонентов: абразивного зерна и связующего вещества. Эти элементы могут включать оксид алюминия, карбид кремния, циркониевую керамику, алюмоалмаз или кубический нитрид бора (CBN). Что касается связующего вещества, то оно может быть либо стеклоподобным материалом, таким как глинозем, либо состоять из органических молекул, например смолы.
Настоящее изобретение представляет собой шлифовальный круг, содержащий низкотемпературные стеклокерамические связки с пониженной химической реактивностью по отношению к зернам карбида кремния, но при этом достаточно пористый для очистки от мусора и подачи охлаждающей жидкости во время работы. Новый способ производства таких кругов включает смешивание зеленых абразивных зерен карбида кремния (зернистость 60) с обычными стеклокерамическими связками на основе глинозема и полыми керамическими сферами для формирования кругов перед тем, как подвергнуть их высокоскоростным циклам температурного циклирования, имитирующим промышленный производственный цикл.