Введение
Абразивный режущий инструмент для шлифовальных машин – современный абразивный режущий инструмент.
the modern abrasive cutting tool
Шлифовальные круги – это круги, содержащие абразивные материалы для шлифования и абразивной обработки. Такие круги также используются в шлифовальных станках. Круги обычно изготавливаются из композитных материалов, состоящих из крупнозернистого агрегата, прессованного и скрепленного цементирующей матрицей (называемой связующим в терминологии шлифовальных кругов) для формирования твердой круглой формы. Доступны различные профили и поперечные сечения в зависимости от предполагаемого применения круга. Они также могут быть изготовлены из цельного стального или алюминиевого диска с частицами, прикрепленными к поверхности. Сегодня большинство шлифовальных кругов – это искусственные композиты, изготовленные из искусственных абразивов, но история шлифовальных кругов началась с натуральных композитных камней, таких как те, что использовались для жерновов. Производство этих кругов – это точный и строго контролируемый процесс, обусловленный не только присущими вращающемуся диску рисками для безопасности, но и составом и однородностью, необходимыми для предотвращения разрушения диска из-за высоких напряжений, возникающих при вращении. Шлифовальные круги являются расходным материалом, хотя срок службы может значительно варьироваться в зависимости от области применения – от менее чем одного дня до многих лет. В процессе резания круг периодически высвобождает отдельные зерна абразива, обычно потому, что они затупляются, и повышенное сопротивление вытягивает их из связующего. В процессе износа обнажаются новые зерна, и начинается следующий цикл. Скорость износа в этом процессе обычно очень предсказуема для конкретного применения и необходима для обеспечения хорошей производительности.
Характеристики
Для отрезного круга существует пять характеристик: абразивный материал, размер зерна, класс круга, расстояние между зернами и тип связки. Они указываются кодами на этикетке круга.
Размер зерна
От 10 (самый крупный) до 600 (самый мелкий) определяет средний физический размер абразивных зерен в круге. Зерно большего размера будет резать свободно, обеспечивая быструю обработку, но с плохой чистотой поверхности. Сверхмелкие зерна предназначены для прецизионной финишной обработки. Обычно размер зерна шлифовальных кругов составляет 10–24 (грубый), 30–60 (средний), 80–200 (мелкий) и 220–600 (очень мелкий).
Расстояние между зернами
Расстояние или структура варьируется от 1 (максимальная плотность) до 17 (минимальная плотность). Плотность определяется как соотношение связующего и абразива к объему воздушного пространства. Менее плотный круг режет легче и оказывает значительное влияние на качество поверхности. Он также позволяет делать более глубокие или широкие резы с меньшим количеством охлаждающей жидкости, так как отвод стружки с круга происходит эффективнее.
Колесо прямое
Вверху изображено прямое шлифовальное колесо. Это наиболее распространенный тип колес, который можно встретить на настольных или стационарных шлифовальных станках. Они используются исключительно для обработки периферией, что позволяет получать слегка вогнутую (полую) поверхность на обрабатываемой детали. Это свойство может быть полезно при заточке многих инструментов, например, зубил. Прямые шлифовальные колеса обычно применяются для цилиндрического, бесцентрового и плоскостного шлифования. Колеса данной формы значительно различаются по размерам, при этом диаметр и ширина шлифовальной поверхности зависят от типа выполняемых работ, а также от размера и мощности шлифовального станка.
Кольцо цилиндра или колеса
Цилиндрические круги обеспечивают большую, широкую поверхность без центральной опорной конструкции (полые). Они могут быть очень большими, шириной до 12 дюймов. Они используются исключительно в вертикальных или горизонтальных круглошлифовальных станках. Цилиндрический круг или кольцо применяются для обработки плоских поверхностей, при этом шлифование выполняется торцевой поверхностью круга.
Коническое колесо
Прямое колесо, сужающееся к центру. Такая конструкция прочнее прямого колеса и выдерживает более высокие радиальные нагрузки. Прямое колесо с конической рабочей поверхностью в основном используется для шлифовки резьбы и зубьев шестерен.
Прямая чашка
Прямые чашечные круги являются альтернативой обычным чашечным кругам в инструментальных и режущих шлифовальных станках, когда наличие дополнительной радиальной шлифовальной поверхности является преимуществом.
Чашка для блюда
Очень тонкое шлифовальное круглое лепестковое колесо (или: шлифовальный круг чашечного типа с малым углом раскрытия). Благодаря малой толщине позволяет шлифовать в пазах и углублениях. Применяется преимущественно для заточки режущего инструмента и при шлифовании по шаблону.
Колесо для тарелки
Специальный профиль шлифования, применяемый для заточки фрез и спиральных сверл. Он наиболее распространен в областях, не связанных с механической обработкой, поскольку пильщики используют тарельчатые круги при обслуживании пильных полотен.
Диамантовые колеса
Алмазные круги — это шлифовальные круги, на периферии которых закреплены промышленные алмазы. Они используются для шлифовки особо твердых материалов, таких как карбидные режущие пластины, драгоценные камни или бетон. Пила, изображенная справа, является отрезной пилой и предназначена для нарезания твердых материалов, как правило, драгоценных камней.
Отрезать колеса
Отрезные круги, также известные как отрезные диски, – это самозатачивающиеся круги небольшой ширины, которые часто имеют радиальные волокна для усиления. Они широко используются в строительстве для резки арматуры, выступающих болтов или любых элементов, требующих быстрого удаления или подрезки. Большинство домашних мастеров знакомы с угловой шлифмашиной и используемыми в ней дисками.
Использование
Для использования шлифовального круга его сначала необходимо закрепить на шлифовальном станке. Круги (например, тарельчатые или плоские, как показано ниже) свободно надеваются на свои опорные шпинделя, а необходимая сила зажима для передачи вращательного движения прикладывается к боковым сторонам кругов идентичными по размеру фланцами (металлическими дисками). Бумажный прокладочный материал, показанный на изображениях, предназначен для равномерного распределения этой силы зажима по поверхности круга.
Облицовка
Шлифовальные круги в некоторой степени самозатачиваются; для оптимального использования их можно подправлять и центровать с помощью кругов или приспособлений для подправки. Подправка круга заключается в удалении верхнего слоя абразива, чтобы обнажить свежую и острую поверхность для обработки детали. Центровка круга обеспечивает параллельность шлифуемой поверхности столу шлифовального станка или другой опорной плоскости, гарантируя равномерность всего круга и точность обработки поверхности.
Испытания шлифовальных инструментов
Шлифовальные круги и шлифовальный инструмент широко используются в промышленности и ручном труде для обработки поверхностей, а также для разделения и резки материалов и подвергаются значительным механическим нагрузкам. Разрушение может быть вызвано, главным образом, центробежными силами, но также и изгибающими и сдвиговыми усилиями. Поскольку обрыв или поломка шлифовального инструмента может представлять серьезную опасность для людей и оборудования из-за выделяемой при этом энергии, европейские стандарты безопасности предъявляют высокие требования к механической прочности и стойкости к разрушению шлифовальных инструментов. Институт охраны труда и здоровья при Германском союзе страхования от несчастных случаев проводит испытания в соответствии с "Правилами проведения испытаний и сертификации, выполняемыми органами по испытаниям и сертификации в рамках DGUV Test".