Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2016 » Октябрь » 8 » Абразивные материалы. Шлифовка и полировка.
18:22
Абразивные материалы. Шлифовка и полировка.

     Ранее мы поверхностно рассмотрели ряд абразивных материалов для обработки резанием, кроме того, разобрали устройство и работу абразивных кругов на примере дефибрерных камней ЦБК. Сегодня мы расширим эту тему в сторону материалов для тонкой шлифовки и притирки.
    Тонкая шлифовка грубо подразделяется на: притирку, доводку поверхности, и достижение заданной чистоты поверхности. Все эти процессы сводятся к снятию тонкого слоя материала за счет срезания гранями кристаллов тонкого порошка абразивного материала. Цели могут быть три: достижение точного размера детали, достижение чистоты (гладкости) поверхности, пригонка деталей для исключения зазора. Последний вариант встречается реже всего, примером является подгонка шлифов стеклянной лабораторной посуды. Достижение чистоты поверхности обычно подразделяют на тонкую шлифовку и полировку. Разница между шлифовкой и полировкой заключается в методе воздействия на материал – срезание гранями при шлифовке, или затирание неровностей за счет нагревания при трении (в случае полировки).
      Чаще всего реализуют притирку и доводку размеров поверхностей до заданного размера. Доводка заключается в снятии тонкого слоя материала при достижении заданного размера детали. Например, нужно изготовить призматическую деталь с расстоянием между гранями 21,07 мм, но, резка на станке конвейера позволяет достичь точность в пределах ±0,1 мм. В этом случае задают размер детали 21,2 мм. Полученная заготовка имеет размеры в пределах 21,1 – 21,2 мм, лишний материал до 21,07 мм необходимо снять при точном контроле размеров детали. Наиболее простой метод – доводка. В классическом исполнении, доводка заключается в возвратно-поступательном движении деталью о ровную поверхность доводочной плиты, на которую нанесен абразивный материал. Если плита ровная и гладкая, движения точные, а абразив достаточно высокого качества, тогда снятие материала детали происходит ровными слоями и с равномерной скоростью. В процессе доводки, рабочий контролирует размер детали измерительным инструментом, постепенно достигая заданного размера.
     В случае необходимости могут использоваться кольцевые (для внешних поверхностей цилиндрических деталей), цилиндрические (для отверстий), конические, и иные фигурные притиры вместо плоских. В любом случае, доводка деталей при помощи притиров является долгой, трудоемкой операцией, требующей не только дорогостоящий абразивный материал, но и высококвалифицированную рабочую силу. Фактически, все основные этапы развития промышленности в промежутке 14 – 19 века, сопровождались, в том числе, изготовлением новых, более точных инструментов машин и механизмов, первоначальное количество которых накапливалось благодаря ручной обработке и тонкой доводке. Так, в 15-м веке никто не мыслил измерять в промышленности углы с точностью в 0,1 градус, или расстояние с точностью до 0,1 мм. В 18-м веке развернули промышленное производство часов и аналогичных механизмов, для которых была необходима точность измерения углов в 0,05*, и точность обработки деталей до 0,03 мм.
     Основным материалом для доводки являются абразивы, то есть, доводочные пасты. Пасты вместо порошка используют по ряду причин, среди которых: стремление экономии дорогих абразивов (среди которых даже пудры драгоценных камней), исключение пыления канцерогенных порошков в производственном помещении, смазка и охлаждение обрабатываемых поверхностей, удобство дозирования и нанесения и пр.
Типичный состав притирочных паст для доводки точных деталей следующий: порошковый абразивный материал, полимерная или олигомерная матрица (например, горный воск или парафин), пластификатор для размягчения матрицы (например, вазелин, касторовое масло или дибутилфталлат), остаточный растворитель, облегчающий смешение материалов (например, керосин или петролейный эфир), вспомогательные вещества (реагенты для химической обработки поверхностей, красители, ПАВ и пр.).
     Абразив (от латинского слова abrasio – соскабливание) это всегда достаточно твердый порошок, имеющий значительную механическую прочность, и образующий при сколе острые грани. Частицы абразива должны иметь одинаковый размер, ибо, крупные включения дают глубокие царапины на обрабатываемой поверхности, из-за чего невозможно добиться высокой чистоты обработки. Примесь мелкой фракции снижает эффективность процесса. Для обеспечения заданного фракционного состава, абразив просеивают на систем сит, за счет чего он фракционируется. Каждая фракция характеризуется средним размером зерна, и ей присваивается стандартный номер. Пасты отличаются по размеру частиц абразива, для визуального отличия, не только упаковка имеет соответствующую маркировку, но и цвет пасты отличается за счет концентрации красителя.
     Любая абразивная обработка поверхности связана со срезанием тонкой стружки материал твердыми зернами абразива. Обрабатываемая поверхность должна иметь большую твердость, чем поверхность притира. Это связано с необходимостью вдавливания зерен абразива в поверхность притира, для их фиксации в процессе резания. Если обрабатываемая поверхность и притир имеют одинаковую твердость, тогда зерна абразива катятся по поверхностям и быстро раскрашиваются (эффект дисковой мельницы). Обработка поверхности при этом получается более грязная, а расход абразива непомерно высоким. Поэтому наиболее распространенный материал притиров – низкоуглеродистая сталь, реже используют полимеры (дорогие и нестабильные размеры из-за релаксации), древесину (нестабильные размеры из-за переменной влажности, быстро изнашиваются), серые чугуны (дешевы, но слишком твердые), цветные металлы (дорогие).
     Обычно доводку производят в несколько приемов, каждый раз используя пасту с более мелкими частицами абразива. Если стоит задача лишь повысить чистоту обработки поверхности без ее доводки до заданного размера, тогда могут использовать лишь 1-3 номера паст с самыми тонкими абразивными порошками.

Категория: Металлургия | Просмотров: 346 | Добавил: Chemadm | Рейтинг: 5.0/2
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]