Абразивная обработка.

Осуществляется абразивным инструментом (шлифовальные круги, бруски, шкуркой и т.д.), абразивные зерна которых являются режущими элементами. Абразивные зерна в инструменте закреплены связующим компонентом – связкой. Особенностью шлифования является одновременное микрорезание несколькими зернами, каждый из которых имеет 2-3 и более режущих лезвия и у каждого режущего лезвия свои угловые параметры.

Передний угол γ у режущих лезвий бывает отрицательным. Радиус округления режущих кромок абразивных зерен близко к 0. Поэтому в совокупности абразивные зерна на поверхности круга способны срезать тончайшие слои с обрабатываемой заготовки (несколько мкм). В отличие от лезвийного инструмента радиус при вершине клина которого составляет от нескольких 10-ых в несколько 100-ен мкм.

Характерными особенностями шлифования являются:

1) многопроводность, способствующая исправлению погрешности формы и размеров детали;

2) резание осуществляется большим количеством беспорядочно расположенных абразивных зерен, которые образуют прерывисто режущий контур.

3) процесс резания осуществляется на высоких скоростях (30-70 м/сек) и за очень короткий промежуток времени.

4) абразивные зерна расположены в теле круга хаотически, поэтому они имеют чаще всего отрицательный передний угол и углы резания больше 90^о.

5) в зоне резания возникают высокие температуры (1000-1500^о)

6) управлять процессом шлифования можно только за счет изменения режимов резания.

7) Абразивный инструмент может в процессе работы самозатачиваться.

Абразивные материалы.

Рабочими элементами любого абразивного инструмента являются классифицированные частицы абразивного материала твердость которых выше твердости обрабатываемого материала. В качестве абразивного материала широко используется: электрокорум, карбид кремния, алмаз, кубический нитрит бора.

Наиболее широкое применение в машиностроении находят из карбида кремния, электрокорунда по кругу ГОСТ 2424, алмазные круги по ГОСТ 16167, 16172, а также эльбаровые круги по ГОСТ 17123.

Корунды.

Электрокорунды (кристаллическая окись Аℓ, Аℓ₂О₃). Получают из естественных бокситов с незначительными примесями механических материалов. Разновидности: нормальный 13А – 16А; белый 22А – 25А; хромистый 32А – 34А; титанистый 37А; монокорунд 43А – 45А; циркониевый 38А.

Вторая цифра – это разновидность в пределах данного вида.

По мере возрастания номера индекса растет % -ое содержание окиси алюминия и увеличивается режущая способность. Легируя глинозем в процессе плавки титаном, цирконием, хромом получают абразивные материалы с требуемыми свойствами.

Корунд кремния (карборунд) содержит 97 - 99% карбида кремния и незначительные примеси других элементов.

Выпускают 2 разновидности карбида кремния:

• черный 53С, 54С

• зеленый 63С, 64С.

Зеленый – более хрупок, чем черный и применяется для обработки чугуна, твердых сплавов, цветных металлов и камня.

Черный – более прочен и применяется в аналогичных случаях, но в более тяжелых условиях технической обработки.

В инструментах природный алмаз условно обозначают буквой А. Синтетические алмазы – АС.

По ГОСТ 9206 выпускают алмазные порошки следующих марок: АСО, АСР, АСВ, АСК.

Абразивный материал кубический нитрит бора можно встретить под следующими названиями: борзом, эльбор, кубонит. По прочностным характеристикам и режущей способности эльбор близок к алмазу (Л). Абразивные инструменты из белого электрокорунда применяют в основном для обработки закаленных заготовок и инструментов из углеродистой и быстрорежущей сталей.

Абразивные материалы из карбида кремния имеют большую твердость, чем зерна электрокорунда и меньшую химическую связь.

Абразивный инструмент из природного и синтетического алмаза широко применяют для обработки заготовок и инструмента из твердых сплавов, стекла, керамики, камня и другого инструмента. Для обработки легированных труднообрабатываемых жаропрочных сплавов и сталей применяют шлифовальный инструмент из эльбора.