pdf.php@id=6114

Наибольшее применение для отделочного шлифования и полирования имеют шлифовальные порошки и микро­ порошки.

Искусственные и естественные абразивные материалы имеют следующую условную маркировку:

Зернистость абразивов при шлифовании стали при­ меняется примерно такая: при грубом шлифовании № 25—16, при среднем шлифовании № 12—10, при тон­ ком шлифовании № 8—6, отделка № 5—4.

Направление шлифования каждый раз меняется так, чтобы риски, образующиеся на поверхности обрабатывае­ мого изделия, при каждом последующем переходе были расположены под углом в 30—45 и 60° к рискам предыду­ щего перехода, а риски последнего перехода располага­ лись вдоль продольной оси детали. Это условие необхо­ димо соблюдать для получения хорошо шлифованной поверхности. Заключительной операцией шлифования яв­ ляется обработка деталей на кругах с наклеенной абра­ зивной оболочкой, смазанных наждачными жировыми пастами, стеарином или техническим салом. Этот процесс называют матированием, так как поверхность при этом получается матовой.

10

Последовательность операций при шлифовании раз­ ных металлов приведена в табл. 16.

Большое значение имеет скорость вращения шли­ фовальных кругов, так как от этого зависит число шли­ фующих зерен, подводимое в одно и то же время к обра­ батываемой поверхности.

Окружная скорость зависит от скорости вращения и диаметра круга. Поэтому для ее определения следует пользоваться формулой

Потребное число оборотов круга для получения задан­ ной скорости определяется по формуле

ЮООУ'бО

п ~ 3,14D *

Ниже приведены различные окружные скорости (в м/сек), применяемые при шлифовании различных ме­ таллов:

Для получения этих скоростей круг должен вращаться со скоростью от 1400 до 2200 об/мин. Чем тверже шлифуе­ мый материал, тем больше должна быть скорость вращения круга.

Полирование. Этот процесс применяют для оконча­ тельной отделки поверхности после шлифования и дости­ жения высокой степени блеска. Полирование проводят мягкими кругами из материи (бязь или хлопчатобумаж­ ная ткань) с помощью полировальных паст, которые на­ носятся непосредственно на периферию круга. Для поли­ рования плоских или трубчатых деталей применяются также войлочные или фетровые круги.

В отличие от шлифования, которое является чисто механическим процессом снятия стружки, при полирова­ нии происходят химические, термические и электрические процессы. Весьма существенным является наличие в поли-

102

Таблица 16

Последовательность операций при шлифовании и полировании

ровальной пасте слабых органических кислот (олеиновой, стеариновой и др.).

Процесс полирования происходит следующим образом. Вращающийся круг удаляет с поверхности обрабатывае­ мой детали пленку окисла металла. При этом поверх­ ностно-активные вещества, входящие в состав пасты (стеа­ рин, силикагель и др.), способствуют образованию боль­ шого количества новых пленок, также удаляемых кругом. В результате происходит удаление даже незначительных неровностей и достигается зеркальный блеск поверх­ ности. Большое значение при этом имеет разогревание поверхности металла, способствующее ее разглаживанию, поэтому окружная скорость при полировании должна быть выше, чем при шлифовании.

Ниже приводятся значения скорости круга (в м/сек), при полировании, в зависимости от обрабатываемого металла:

Для получения этих скоростей крут должен вращаться со скоростью от 2000 до 2800 об/мин (в зависимости от диаметра). Сила, с которой изделие должно прижиматься к кругу, в среднем составляет 3—5 кГ , причем регулиро­ вание нажима зависит от умения и навыка полировщика. Следует учесть, что слишком сильный нажим, особенно при маломощном станке, замедляет вращение круга. На рис. 41 приведен шестишпиндельный полировальный полуавтомат.

Большое значение при полировании имеет правильный выбор полировальных паст и содержание в них жира (стеарина). Так, при полировании больших поверхностей изделий из никеля, алюминия и серебра рекомендуется применять слабожирную пасту, при полировании твер­ дой стали — полужирную, а при полировании меди, латуни и бронзы — жирную пасту. Количество пасты, наносимое на круг, устанавливается в каждом конкретном случае в зависимости от конфигурации детали. Избыток пасты или ее недостаток одинаково вредны.

Подготовка шлифовальных кругов и абразивных лент. Существует несколько способов нанесения наждака: на­ катка, намазка смесью и др.

105

Однократный способ накатки заключается в том, что отцентрированный и прошедший балансировку круг нама­ зывают слоем столярного клея и прокатывают по наждаку, находящемуся в желобе, производя при этом легкие удары круга по желобу для более прочной связи зерен абразива с клеем. Операцию заканчивают прокатыванием круга по гладкой чистой поверхности, в результате чего поверх­ ность круга окончательно выравнивается. Густота клея, применяемого для накатки, находится в прямой зависимо­

сти от зернистости абразива: чем крупнее зерно, тем гуще должен быть клей.

Наиболее часто применяемый способ двукратной на­ катки заключается в том, что накатанный и слегка просу­ шенный (в течение 10—15 мин) круг подвергают вторич­ ному намазыванию клеем по поверхности наждака и опять накатывают абразивным порошком, после чего высуши­ вают окончательно.

Применяется также способ многократной намазки шли­ фовальных кругов, заключающийся в нанесении смеси наждачного порошка с клеем в 3—4 приема при различ­ ных соотношениях клея и наждака, с последующей (после каждой намазки) сушкой кругов.

Для первой намазки готовят смесь, состоящую из 3 ч. наждака и 7 ч. клея, для второй — из 5 ч. наждака и 5 ч. клея и, наконец, для третьей намазки применяют слой,- состоящий из 7 ч. наждака и 3 ч. клея.

106

Многократный метод накатки рекомендуется приме­ нять в тех случаях, когда установка и снятие кругов требуют гораздо больше времени, чем на обычных полиро­ вальных станках, например при работе на автоматах и полуавтоматах.

Полезно предварительно подогревать круги и абразив­ ные порошки до 50—60° С. Подогревание предохраняет клей от слишком быстрого его застывания во время на­ катки кругов, что значительно увеличивает их стойкость. При большом объеме работ для накатки кругов следует применять специальные полуавтоматические станки.

Круги можно сушить при невысокой температуре, а также ускоренным методом при повышенной температуре. Для естественной сушки должно быть оборудовано поме­ щение с хорошей вентиляцией, в котором круги разме­ щают на стеллажах так', чтобы к ним был свободен доступ воздуха. Лучшие результаты дает высушивание в течение 18—24 ч при 25—30° С.

Для ускорения времени применяют сушку кругов при повышенной температуре в специальных сушильных шка­ фах, обогреваемых паром или электричеством и снабжен­ ных вентиляцией. Сушку ведут при температуре 60— 70° С в течение 3—4 ч.

Если в качестве связующего материала применено жид­ кое стекло, то накатка обычно бывает однократная, а сушка ведется при постепенно повышающейся темпера­ туре (до 140° С) в течение 1 ч.

На шлифовальные ленты абразивный слой наносится по одному из приведенных способов, для упрочнения слоя ленту прокатывают между валиками на специальном приспособлении.

Наиболее удобным является изготовление лент из ру­ лонной неводостойкой шлифовальной шкурки на тканевой основе. В зависимости от назначения склейка лент может проводиться соединением концов встык с подклейкой ткани с изнанки шкурки или внаклейку шевронным или косым швом. Предварительно с полосы ленты в месте стыка шириной 2—3 см удаляется абразив.

Тщательное склеивание позволяет получать ленту без заметного утолщения в месте соединения ее концов.

Связующие вещества. Для удержания мелких зерен абразива на рабочей поверхности шлифовального эластич­ ного круга или ленты в качестве связующего вещества

107

чаще всего применяют животный (столярный) клей луч* ших сортов или некоторые другие связующие материалы, например жидкое стекло. При полировании связующими веществами служат различные полутвердые жиры и масла: стеарин, олеин, техническое сало, солидол, воск, пара­ фин и др.

Столярный клей варят в специальных клееварках с двойными станками, представляющих водяную баню. Подготовка клея заключается в том, что он разламывается на небольшие куски и вымачивается в воде 24 ч для пол­ ного набухания. Затем смесь из 1 ч. клея и 2 ч. воды варят в клееварке в течение 4 ч при 65—70° С. Такой процесс обеспечивает полное использование его клеящей способ­ ности.

В цехах металлопокрытий вместо столярного клея как связующее вещество применяют также растворимое стекло (силикатный клей). Наилучшими клеящими свойствами обладает растворимое стекло с удельным весом 1,40— 1,45 Г1см* (при температуре 18° С). При меньшей концен­ трации жидкое стекло будет слабо склеивать, а более густое быстро загустеет.

Для закрепления абразивных порошков на шлифоваль­ ных кругах могут применяться также карбамидный и дру­ гие синтетические клеи.

Пасты для полирования. Полировальные пасты со­ стоят из окислов металлов: окиси железа — крокуса, окиси хрома, венской извести, окиси алюминия и др.

Вкачестве связующего вещества употребляются стеарин, олеиновая кислота, говяжье сало, парафин и др.

Полировальные пасты делятся на такие группы: крокусные, известковые, хромовые и комбинированные. Различают пасты жировые, применяемые для окончатель­ ного шлифования, и полировальные — для окончательной отделки основного металла и гальванических покрытий.

Втабл. 17 приведены примерные составы наиболее упо­

Для приготовления пасты расплавляют стеарин, пара­ фин или олеин на слабом огне (закрытом), затем добавляют абразивный материал и хорошо перемешивают, после чего пасту, сняв с огня, разжижают бензином и формуют в кубики, свечи и т. д.

108

Таблица 17

Полировальные пасты

При применении пасты ГОИ для декоративного поли­ рования рекомендуется, для лучшего сцепления пасты с поверхностью круга, в состав ее добавлять 8—10% стеарина и 2—3% канифоли.

Новым инструментом для шлифования являются так называемые лепестковые эластичные абразивные круги. Такой круг состоит из металлического патрона, в котором закрепляются плотно вставленные полоски (лепестки) абразивной шкурки требуемой зернистости (рис. 42).

Преимуществами таких кругов является способность самопрофилироваться, т. е. принимать профиль обрабаты­ ваемой поверхности и сохранять его в течение всего вре­ мени работы, повышенная износостойкость, высокая про­ изводительность и хорошее качество обработки.

ЮЭ