«Абразивный инструмент»

изготовляется из абразивных материалов, предназначен для механической обработки металла, кожи, дерева, стекла, горных пород, пластмасс и др. Промышленными способами А. и. начали изготовлять во 2-й половине 19 в. (со времени появления шлифовальных станков). А. и. разделяют на 2 основных типа: жёсткие (шлифовальные круги, головки, сегменты и бруски, рис. 1) и гибкие (шлифовальная шкурка и изделия из неё — ленты, диски и др.). Для изготовления А. и. применяют Электрокорунд (нормальный, белый, легированный присадками окиси хрома, монокорунд); карбид кремния (зелёный и чёрный); синтетические и природные алмазы. А. и. выпускаются на керамической, бакелитовой, вулканитовой и реже на силикатовой, глифталевой и магнезиальной связках, скрепляющих отдельные абразивные зёрна. За рубежом применяют также олеанитовую и шеллаковую связки.

Номенклатура стандартных А. и. предусматривает около 750 типоразмеров, а всего насчитывается около 12 000 разновидностей. Шлифовальные круги из электрокорунда и карбида кремния изготавливают диаметром от 3 до 1100 мм и толщиной 0,5—200 мм с диаметром посадочных отверстий от 1 до 305 мм; из алмазных зёрен (на бакелитовых, металлических и керамических связках) — диаметром от 6 до 300 мм с толщиной рабочего кольца 1,5—5 мм и шириной от 3 до 20 мм. Важный показатель А. и. — концентрация алмазов (содержание алмазного зерна в 1 мм³ алмазоносного слоя; при 100% концентрации в 1 мм³ содержится 0,878 мгалмазных зёрен). Концентрация алмазов в кругах в алмазном слое от 25 до 200%.

Шлифовальная шкурка и изделия из неё выпускаются на основаниях из ткани и бумаги, с режущими зёрнами из электрокорунда, карбида кремния, стекла и кремния. Шкурка применяется для ручных и механизированных шлифовальных работ, в частности — для ленточного шлифования. В зависимости от требуемой прочности шкурка изготовляется на основаниях из бязи, саржи, полудвунитки или бумаги. Наибольшее сопротивление разрыву у шкурки на сарже.

От других видов режущих инструментов А. и. отличаются большим количеством беспорядочно расположенных зёрен — резцов с порами между ними, а также формой и прерывистостью режущих кромок. Стружка, снимаемая ими, как правило, небольшой длины. А. и. можно обрабатывать детали из материалов любой твёрдости, работать со скоростью резания, превосходящей применяемые при других процессах резания, снимать с обрабатываемой детали слой металла как тончайший, так и значительного размера (доли мкм и миллиметры).

В процессе шлифования абразивные зёрна по мере их затупления скалываются и выкрашиваются, обнажая лежащий под ними слой незатупившихся зёрен. Это свойство А. и. называют способностью к самозатачиванию. Чем интенсивнее происходит скалывание и выкрашивание, тем полнее самозатачивание А. и. При частичном самозатачивании А. и. режущая способность его восстанавливается не полностью. Для полного её восстановления А. и. подвергают правке удалением поверхностного слоя зёрен. При этом одновременно выправляется форма инструмента.

Правку А. и. осуществляют алмазами в оправах, алмазными карандашами, алмазными роликами и различными заменителями алмазов: твердосплавными и стальными роликами, шарошками, шлифовальными кругами высокой твёрдости, абразивными брусками и пр. Абразивная способность А. и. тем выше, чем больше стойкость его между правками, а срок службы тем больше, чем меньший слой абразива снимается при каждой правке.

Технология производства А. и. в значительной степени определяет их рабочие свойства: однородность состава, твёрдость, износостойость и точность размеров и др. Для обеспечения стабильности указанных свойств технологическим процессом задаются вид и количество связки, объём и количество шлифовальной массы, давление и метод прессования, количество клеящего вещества, добавляемого в связку для улучшения формуемости массы, температура и время термической обработки. Производство А. и. состоит из следующих основных операций: приготовление связки, смешение абразивной массы, формование, термическая обработка, механическая отделка, испытания на прочность и твёрдость. Керамические связки приготовляют из тонкоизмельчённых огнеупорных глин различных композиций, плавней (тальк, калиевый полевой шпат и т. п.), перлита, кварца. Связки смешивают в смесительных машинах (рис. 2) с абразивными зёрнами и клеящим веществом (декстрином или жидким стеклом) и протирают через вибрационное сито или рыхлительную машину. Подготовленную таким образом массу прессуют в гидравлических прессах (рис. 3). Из сушильных камер заготовки поступают в тоннельные обжигательные печи, где их постепенно нагревают до температуры 1240—1320°C и затем медленно охлаждают. А. и. на бакелитовой связке проходят бакелитизацию при t 180°C. Температурный режим и время термической обработки А. и. определяют их прочность на разрыв, изгиб, сжатие и удар и соответственно их эксплуатационные свойства. После обжига А. и. проходят механическую отделку — им придают требуемые размеры и уравновешивают. А. и. испытывают на разрывную прочность при нагрузке, превышающей рабочую на 50%, а после определения твёрдости маркируют. Изготовление А. и. на вулканитовой связке отличается тем, что смешение массы выполняют на смесительных вальцах, а требуемая толщина заготовок достигается прокаткой на вальцах.

Алмазные круги формуют при больших давлениях (до 200 Мн/м², или 2000 кгс/см²). Термическую обработку алмазных кругов на металлической связке ведут при температуре 600—650°C, на керамической связке — при температуре 800—850 °C. Прочность на разрыв А. и. допускает скорости резания 25—80 м/сек.

Шлифовальная шкурка изготавливается на полуавтоматических конвейерных аппаратах, где процесс осуществляется непрерывно. Наносимые на ткань или бумагу абразивные зёрна закрепляют на ней мездровым клеем или синтетическим лаком. Для повышения режущих свойств шкурки зёрна наносят в электростатическом поле.

А. и. широко распространены во всех отраслях машиностроения и особенно в подшипниковой. В автомобильной, тракторной и инструментальной промышленности до 30—35% от общего парка станков составляют шлифовальные, заточные, доводочные и полировальные. На этих станках А. и. применяются при обдирочных работах для удаления больших припусков и при чистовой и прецизионной обработке для изготовления деталей высокой точности и чистоты поверхностей.

Значительно развивается производство таких перспективных видов А. и., как круги для силового шлифования, зачистки проката, фасонного шлифования и других работ, связанных с большими съёмами металла и обеспечением высокой точности обработки.

Лит.: Ипполитов Г.М., Абразивные инструменты и их эксплуатация, М., 1959; Кудасов Г.Ф., Абразивные материалы и инструменты. 2 изд., Л., 1967.

Г.М. Ипполитов

Рис. 2. Смесительная машина.

Рис. 3. Гидравлический пресс-агрегат.

Рис. 1. Жёсткие абразивные инструменты: а — шлифовальные круги; б — шлифовальные головки; в — сегменты; г — бруски.

АБРАЗИВНЫЙ ИНСТРУМЕНТ - служит для механической обработки (шлифование, притирка и др.); изготовляется из абразивных материалов и связки. Бывает жестким (напр., шлифовальные круги, бруски) и мягким (напр., шлифовальные шкурки).

АБРАЗИВНЫЙ ИНСТРУМЕНТ, служит для механической обработки (шлифование, полирование, притирка и др.) различных поверхностей. К абразивным инструментам относятся шлифовальные круги, бруски, шкурки, изготовляемые из абразивных (кремень, наждак, корунд, пемза, эльбор, боразон и др.) и связующих материалов.

Инструмент, изготовленный из абразивных материалов. Выпускается в виде шлифовальных кругов, брусков, лент и т. д.Источник: Словарь архитектурно-строительных терминов

abrasive tool

stick, abrasive tool

абрази́вный инструме́нт

служит для механической обработки (шлифование, притирка и др.); изготовляется из абразивных материалов и связки. Бывает жёстким (например, шлифовальные круги, бруски) и мягким (например, шлифовальные шкурки).

* * *

АБРАЗИ́ВНЫЙ ИНСТРУМЕ́НТ, инструмент, режущая часть которого состоит из абразивных зерен. Изготовляется из абразивных материалов(см. АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ) и предназначен для механической абразивной обработки(см. АБРАЗИВНАЯ ОБРАБОТКА) различных видов материалов. По свойствам, форме и строению он существенно отличается от других видов режущего инструмента. Абразивный инструмент может работать при скоростях резания, значительно превосходящих скорости резания металлообрабатывающим инструментом, обрабатывать различные по свойствам материалы — от кожи, резины и дерева до труднообрабатываемых высокотвердых закаленных сталей и изделий из твердых сплавов. Абразивные инструменты разделяют на 2 типа: жесткие (шлифовальные круги, головки, сегменты и бруски) и гибкие (шлифовальная шкурка и изделия из нее — ленты, диски и др.). В процессе обработки абразивным инструментом можно снимать слой материала глубиной от нескольких миллиметров до долей микрометра, обеспечивая высокую точность и качество обработки.

Для изготовления абразивного инструмента наиболее широко используют такие абразивные материалы, как электрокорунд(см. ЭЛЕКТРОКОРУНД), карбид кремния, синтетические и природные алмазы(см. АЛМАЗ (минерал)).

Абразивный инструмент на основе различных электрокорундов применяют на обдирочных и черновых операциях обработки заготовок из материалов, имеющих высокий предел прочности на растяжение, на чистовых и отделочных операциях обработки заготовок и инструментов из различных сталей, получистовых и чистовых операциях обработки заготовок из средне- и высоколегированных сталей и т. д. Абразивный инструмент из титанистых электрокорундов обладает более высокими режущими свойствами и выделяет меньше теплоты при шлифовании по сравнению с использованием нормального и белого электрокорунда. Это позволяет использовать его на операциях, где имеется опасность появления прижогов или недостаточная стойкость инструментов. Абразивный инструмент на основе карбида кремния имеет наиболее широкую из всех абразивных материалов область применения: он незаменим при обработке чугуна, меди, алюминия, стекла и др. Алмазные круги с внутренней или внешней режущей кромкой широко применяются в полупроводниковой промышленности.

При изготовлении абразивного инструмента используют различные связки. В качестве связок, применяемых для закрепления зерен в абразивном инструменте, могут применяться неорганические и органические вещества, а также их комбинации. Основной объем абразивного инструмента выпускается на керамических, бакелитовых и вулканитовых связках, реже — на силикатовой, глифталевой и магнезиальной связках, скрепляющих отдельные абразивные зёрна.

Понятие твердость абразивного инструмента не совпадает с физической характеристикой вещества. Твердостью абразивного инструмента называется величина, характеризующая свойство абразивного инструмента сопротивляться нарушению сцепления между зернами и связкой при сохранении характеристик инструмента в пределах установленных норм. Шкала твердостей абразивного инструмента состоит из 8 основных степеней твердости. Термин твердость абразивного инструмента характеризует также способность изделия к самозатачиванию. В процессе шлифования абразивные зерна по мере их затупления скалываются и выкрашиваются, обнажая лежащий под ними слой незатупившихся зерен. Это свойство абразивного инструмента называют способностью к самозатачиванию, т. е. частичного самовосстановления режущих свойств инструмента в процессе его работы. Чем интенсивнее происходит скалывание и выкрашивание, тем полнее самозатачивание абразивного инструмента. При частичном самозатачивании абразивного инструмента режущая способность его восстанавливается не полностью. Для полного ее восстановления абразивный инструмент подвергают правке удалением поверхностного слоя зерен. При этом одновременно выправляется форма инструмента.

Под структурой абразивного инструмента понимают соотношение объемов абразивного материала, связки и пор в абразивном инструменте. Номером структуры обозначается степень пористости инструмента. Номера (1–4) соответствуют закрытой структуре, (5–8) — средней, (9–12) — открытой и 13 и выше — высокопористой.

Технология производства абразивного инструмента в значительной степени определяет их рабочие свойства: однородность состава, твёрдость, износостойкость и точность размеров и др.

инструмент, режущими элементами к-poro являются абразивные зёрна (абразив). Различают А. и. со связанным абразивом (шлифовальные круги, бруски, сегменты), на эластичном основании (шлифов, шкурка, лента) и в виде свободного абразива (зёрна, порошки, пасты). Наиболее распространены шлифов, круги, к-рые характеризуются формой, размерами, материалом зёрен, зернистостью, твёрдостью, материалом связки, структурой. Напр., запись на торце шлифов, круга 4ПП450 X 25 X 12724А25СМ17К535м/с" означает: "ПП450 X 25 X 127" - круг плоской формы прямого профиля с нар, диам. 450 мм, выс. 25 мм, внутр. диам. 12,7 мм; "24А" - материал (электрокорунд белый); "25" - зернистость материала (ср. диам. зёрен - 0,25 мм); СМ1 - твёрдость материала (среднемягкий первый); "7" - номер структуры; "К5" - керамич. связка 5-й разновидности; 435м/с" - допустимая окружная скорость при обработке. См. рис.

Жёсткий абразивный инструмент (примеры): а - шлифовальный круг; б - шлифовальная головка;. в - сегмент; г - брусок

stick, abrasive tool

* * *

abrasive tool

utensile abrasivo