Абразивные инструменты при обработке стекла
Неспециализированная черта. Абразивный инструмент — это инструмент (круг, брусок, шкурка), режущая рабочая часть которого складывается из абразивных зерен. Вещество либо совокупность веществ, используемых для закрепления зерен в инструменте, именуется связкой.
Компонент, применяемый для придания инструменту нужных физико-механических, технологических и эксплуатационных особенностей,— наполнитель.
В зависимости от вида абразивного материала различают инструменты: электрокорундовый, карбидкремниевый, карбид-боровый из кубического нитрида бора (эльборовый, кубонито-вый).
Связки используют неорганические (железные, керамические, силикатные, магнезиальные) и органические (бакелитовую, глифталевую, вулканитовую).
Железные связки (обозначаются буквой М), бывают вольфрамокобальтовые, железоникелевые, бронзово-оловянные.
Керамические связки (К) изготовляют из смеси огнеупорной глины, полевого шпата, кварца и других легирующих добавок. На данной связке создают абразивные инструменты из обычного и белого электрокорунда, тёмного и зеленого карбида кремния. Абразивные инструменты на керамической связке владеют громадной химической и термической стойкостью.
Силикатную связку (С) изготовляют из жидкого стекла, мела, других веществ и оксида цинка. Эта связка непрочно закрепляет зерна абразивного материала, исходя из этого в ходе обработки затупившиеся зерна легко освобождаются и в работу вступают новые.
Магнезиальная связка (М) складывается из смеси хлорида магния и каустического магнезита. На магнезиальной связке изготовляют инструменты из наждака и природного корунда. Эти инструменты легко разрушаются под действием жидкости, скоро и неравномерно изнашиваются.
Бакелитовая связка (Б), самая популярная из органических связок, представляет собой бакелитовую смолу либо бакелитовый лак. Эта связка достаточно прочна, эластична и устойчива к переменным нагрузкам, но под действием щелочных жидкостей она частично разрушается. Исходя из этого для охлаждения инструмента на данной связке используют жидкости, которые содержат менее 1,5% соды.
Вулканитовая связка (В) изготовляется на базе синтетического каучука. Абразивные инструменты на вулканитовой связке эластичны и владеют громадной химической стойкостью к щелочным охлаждающим жидкостям.
Глифталевая связка (Г) имеет в базе фталевый ангидрид и глицерин. На данной связке изготовляют инструменты из многих абразивных материалов. Эти инструменты упруги и водостойки.
Структура круга. При изготовлении абразивных кругов между связкой и отдельными зёрнами абразива образуются пустоты— поры. Внутреннее строение круга, т. е. взаимное расположение и количественное соотношение зерен, пор и связки именуют структурой круга.
В порах оседает абразивная пыль, образующаяся при обработке. Эта пыль обязана выпадать из пор при выходе круга из территории контакта с изделием. В случае если пыль задерживается в порах, то при соприкосновении с обрабатываемой поверхностью частички стекла нагреваются, начинают плавиться и хорошо закрывают все поры, в следствии режущая свойство круга быстро падает.
Чем плотнее структура абразивного круга, тем больше абразивных зерен приходится на единицу поверхности, а следовательно, меньше пор и связки. Напротив, в кругах с открытой структурой количество пор больше и абразивные зерна находятся дальше друг от друга.
Структура абразивных кругов обозначается номером. Шкала структуры абразивных кругов складывается из 12 номеров. Любой номер характеризует взаимное расположение и соотношение объёмов зерен, пор и связки в абразивном круге.
Количество зерен у структуры 1 — 60%, структуры 12 — 38%. Уменьшение количества зерен у каждой последующей структуры ‘происходит на 2%. К примеру, структуре 5 соответствует количество зерен, составляющий 52% от всего количества круга, объём пор — 9% и объём связки —39%.
В ходе абразивной обработки рабочий слой абразивного инструмента истирается. Величина, равная отношению массы либо количества израсходованного рабочего слоя абразивного инструмента к длительности обработки, именуется расходом абразивного инструмента. Эта величина в значительной мере определяется твердостью абразивного инструмента.
Твердость абразивного инструмента характеризуется свойством сопротивляться нарушению сцепления между связкой и зёрнами при сохранении черт инструмента ‘в пределах установленных норм. Различают следующие степени твердости абразивного инструмента: очень мягкие (ЧМ), очень мягкие (ВМ1, ВМ2), мягкие (Ml, М2, МЗ), среднемяг-кие (СМ1, СМ2), средние (С 1, С2), средней твердости (СТ1, СТ2, СТЗ), жёсткие (Tl, Т2), очень жёсткие (ВТ1, ВТ2) и очень жёсткие (ЧТ1, ЧТ2). На керамической и ‘бакелитовой связке производят инструменты всех твердостей, на вул-канитовой— лишь СМ1, СМ2, С1, С2, СТ1, СТ2, СТЗ, Tl, Т2.
Абразивные инструменты бывают разные по размерам и форме. Шлифовальный круг является теломвращения, действующий при движении главном подачи и вращательном движении в любом заданном направлении. Сегментный круг — это сборный шлифовальный круг. Абразивная составная часть сегментного круга именуется шлифовальным сегментом. Сегменты усиливают по нескольку штук в патроне.
Рабочая поверхность таких инструментов не целая, а складывается из отдельных участков.
Профили режущей части шлифовальных кругов имеют разное очертание (рис. 8, а…е). От профиля абразивного инструмента зависит ширина и глубина наносимой на стекло линии.
Показатели. Абразивные инструменты характеризуются следующими показателями.
Режущая свойство — величина, равная отношению массы либо количества снятого обрабатываемого материала к длительности обработки при заданных условиях.
Рабочая скорость — скорость перемещения режущей части
абразивного инструмента довольно обрабатываемой поверхности заготовки.
Испытательная скорость — скорость абразивного инструмента, при которой производится его опробование на прочность, рассчитываемая по большому диаметру инструмента.
Режущая свойство абразивного инструмента и уровень качества обработки изделия тем лучше, чем выше рабочая скорость круга. При однообразной частоте вращения скорость определяется диаметром инструмента: чем больше диаметр, тем больше скорость. Помимо этого, в кругах громадных диаметров конкретно в работе участвует большее количество зерен, чем в кругах меньших диаметров.
Темперамент абразивной обработки зависит от угла заточки режущей кромки абразивного инструмента, его ширины и диаметра: к примеру, маленький и широкий срез делают широким тупым кругом, узкую заостренную линию — более узким; криволинейные элементы рисунка лучше делать острозаточенным кругом за один прием, нужно, дабы радиус кривизны линий был близок к радиусу абразивного круга; желобчатые линии наносят кругами с закругленным профилем, круглые лунки — широкими кругами (30…50 мм), более глубокие — кругами мельчайших диаметров.
Маркировка. Абразивные инструменты маркируют символами в определенной последовательности. К примеру, маркировка на торцовой части круга КАЗ 23А 40С25К 35 м/с ПП 350Х40Х X127 А свидетельствует: КАЗ-завод-изготовитель, 23А—марка абразивного материала (электрокорунд белый, 99% А1203), 40— номер зернистости, С2 —степень твердости (средняя вторая), К — вид связки (керамическая) (время от времени перед обозначением связки стоят цифры, показывающие рецептуру связки), 35 м/с — окружная скорость, при которой обеспечивается надёжная работа, ПП —форма круга (плоский прямого профиля), 350Х40Х127— геометрические размеры (наружный диаметр, ширина режущей кромки, внутренний диаметр), А — класс круга.
Рис. 1. Профили шлифовальных кругов: а — острые, б — круглые, в — плоские, г — плоские закругленные, д — скошенные, е — вогнутые
Круги изготовляют трех классов: АА, А, Б. Круги класса дА — самоё высокого качества; в них не допускаются железисто-шлаковые включения.
Допуски по наружному диаметру, ширине и внутреннему диаметру кругов класса АА приблизительно вдвое меньше, чем для кругов классов А и Б.
Время от времени при отсутствии маркировки на торцовой поверхности круги снабжают паспортом. Паспорт абразивного круга расшифровывают, к примеру, так: круг ЭБ-180 CTiK: ЭБ — электрокорунд белый, 180 — зернистость, CTi — степень твердости (среднетвердый первый), К — вид связки (керамическая).
По единой интернациональной маркировке на торце круга должна быть нанесена цветная полоса, которая характеризует допускаемую рабочую скорость круга (мм): белая — 35, голубая— 45, желтая — 60, красная—80 и зеленая — до 100.
приспособления и Инструменты для обработки стекла. Для удаления дефектного слоя стекла используют обдирочные круги.
Для неотёсанного шлифования и гранения помогают чугунные либо металлические диски диаметром 600—1000 мм и толщиной 80— 100 мм и шайбы из чугуна, стали, латуни, меди, песчаника, дерева, пластмассы. Для более узкого шлифования (дистиров-ки) используют диски из более мягких материалов (металлические, древесные, песчаниковые).
Для окончательного полирования изделий на инструмент надевают подложку.
Природа подложки воздействует на качество и производительность полирования обработанной поверхности, исходя из этого материал подложки обязан отвечать определенным требованиям. К примеру, чтобы абразивные зерна, имеющие разные размеры, создавали работу с однообразными упрочнениями, материал подложки должен быть упругим. Дабы обеспечить точность полируемой поверхности, поверхность инструмента не должна деформироваться и сохранять собственную форму.
Зерна полировального порошка должны прекрасно закрепляться в инструменте.
Этим требованиям удовлетворяют волокнистые материалы, композиции разных смол, сочетание волокнистых материалов со смолой.
К волокнистым материалам относятся: полугрубый шерстяной войлок толщиной 14 мм, фетр толщиной 2,5…5 мм, шерстяная мягкая кирза толщиной 1 и 2 мм, шинельное сукно толщиной 2,5 мм. Плотные материалы (к примеру, фетр) снабжают лучшее уровень качества полируемой поверхности, чем мягкие (к примеру, войлок).
Смоляные подложки изготовляют из смеси канифоли, пека, пчелиного воска. В ходе полирования зерна полировального порошка внедряются в смолу, покрывая ее поверхность целым слоем. Время от времени в качестве подложек полировальника используют смесь смолы с наполнителями (ватой, древесными опилками).
Пластмассовые подложки сохраняют форму при более больших температурах, чем пекоканифольные.
Главные инструменты для гравировочных работ — набор бронзовых кругов (до 100 шт.) формы и различной величины. Мельчайшие круги имеют диаметр пара миллиметров, громаднейшие — до 120 мм при толщине 0,5…6 мм. Бронзовые круги как правило припаяны к держателю.
приспособления и Вспомогательные инструменты: выталкиватель для снятия держателей из полости вала, выпрямитель держателей, инструменты для правки абразивных инструментов; бруски неотёсанной и узкой зернистости для заточки и правки бронзовых кругов; инструменты для обработки и изготовления бронзовых кругов; приспособления для подготовки суспензии абразива.
Выгравированные картинки полируют корковыми кругами с полирующим абразивом — молотой пемзой. Для полирования громадных поверхностей применяют войлочные круги диаметром до 500 мм и толщиной 15…30 мм. Ямки и углубления полируют порошком трепела на свинцовых либо оловянных кругах диаметром 2… 35 мм, толщиной 2… 6 мм.
Матовое гравирование стекла делают кругами диаметром 10… 120 мм, толщиной 7… 16 мм. Их изготовляют довольно часто из обломков громадных кругов. Громаднейшее распространение взяли три профиля заточки гравировальных кругов: прямой, острый и закругленный.
Для предварительного гравирования применяют круги из карбида кремния либо электрокорунда.
Для рисования, выцарапывания, выстукивания, скалывания картинок на стекле применяют другие инструменты и алмазный резец, выполненные из корунда, карбида кремния, карбида вольфрама (победита).
