Производство абразивного инструмента на бакелитовой связке

Связка шлифовальных кругов

Связка шлифовальных кругов — это связующее вещество, при помощи которого абразивные зерна шлифовального инструмента соединяются в массу высокой прочности. Использование при изготовлении шлифовальных кругов связок различного характера влияет на прочность оборудования, тип материала и вид работ, в которых его применение будет максимально эффективным. Тип применяемой связки обозначается на инструменте при помощи латинских букв или кириллицы. Чтобы его определить, следует посмотреть на пятое обозначение в маркировке шлифовального круга, которое идет после маркировки используемого абразива, зернистости, твердости и структуры. К примеру, в обозначении 25A 60 K 6 V 2, латинская буква «V» обозначает использование керамической связки.

Типы связок шлифовальных кругов

При изготовлении абразивного инструмента используют два основных вида связок — неорганическую и органическую. К неорганическим связкам шлифовальных кругов относят изготовленные из веществ минерального происхождения — металлическую, силикатную, керамическую, магнезиальную. Их получают путем термической обработки материалов. В результате происходит химическая реакция и образуется связующий материал с высокой прочностью.

К органическим связкам относят бакелитовую, вулканитовую, грифталевую, эпоксидную и поливинилформалевую, которые изготавливаются из природных материалов.

Каждая связка имеет свои преимущества, которые необходимо изучить перед началом выполнения шлифовальных и полировочных работ.

Неорганическая связка

Как уже было сказано, неорганические связующие материалы основаны на использовании синтетических материалов, подданных термическому воздействию. Постараемся подробнее описать преимущества, технологию производства, структуру и маркировку каждого типа связки.

Керамическая

Керамическая связка по своей структуре являет собой соединение элементов, среди которых огнеупорная глина, полевой шпат, кварц, которые при обработке в термической печи образовывают стеклоподобное или фарфороподобное вещество. Стекловидные абразивы отличаются большей прочностью. Маркируются латинской буквой V, хотя сегодня по-прежнему используется и старая маркировка буквой К. Свойства этого типа связки позволяют использовать её при изготовлении кругов из электрокорунда и карбида кремния. Используется инструмент на керамической связке в широком спектре ответственных шлифовальных работ, но ввиду высокой хрупкости материала, не рекомендуется его применение для выполнения шлифования, в процессе которого диск с большой силой прижимается к обрабатываемой поверхности.

Металлическая

Применяется для соединения абразивов из алмаза и эльбора. В структуру металлической связки включают различные металлы: вольфрам и кобальт, железо и никель, медь и олово. Шлифовальные круги со связкой этого типа маркируются буквой М и обычно имеют светло-серый оттенок. Подобный инструмент используется при обработке деревянных, каменных, керамических и композитных поверхностей.

Силикатная

В структуру силикатной связки входит жидкое стекло, которое смешивается с окисленным цинком, а также мелом и глиной. Абразивные зерна в таком инструменте быстро затупляются, жидкое стекло не в состоянии обеспечить достаточно прочную связь. Применение такого типа связки целесообразно при работе с быстронагревающимися поверхностями, так как она выделяет совсем немного тепла и не требует охлаждения. Обозначается буквой С.

Магнезиальная

В состав магнезиальной связки входит смесь каустического магнезита и хлористого магния. Инструмент на таком типе связки имеет нераспространенное применение в шлифовании, так как материал не обеспечивает однородность абразивных зерен, они быстро затупляются. Поэтому используется она только при сухом шлифовании на скорости не более 20 м/с. Маркировка — буква М.

Органическая связка

Бакелитовая

В ее структуру входит бакелит жидкой или порошкообразной консистенции. Бакелит — это смола с высоким уровнем прочности и эластичности, что делает её идеальным средством для выполнения чистового шлифования. К недостаткам относят ее быстрый перегрев, поэтом не рекомендуется применять абразивный инструмент на бакелитовой основе при работе с материалами, нагревающимися до температуры свыше трехсот градусов по Цельсию. Также рекомендуется использовать жидкость для охлаждения. Маркируется латинской буквой В или русской Б.

Вулканитовая

Вулканитовая связка изготавливается из каучука, к которому добавляют серу и другие элементы. Формируется при прессовании каучука с примесями. Абразивные зерна, скрепленные такой связкой, не выдерживают высоких температур и размягчаются, поэтому рекомендуется использование при отрезных работах на низкой температуре. Маркировка — русская буква В.

Грифталевая

Грифталевая связка производится при химическом соединении глицерина и фталевого ангидрида. В результате получается материал, напоминающий канифоль. Наиболее эффективным применение инструмента на грифталевой связки будет при финальном шлифовании поверхностей, доведения их до идеального состояния. Маркировка — буква Г.

Таким образом, тип связки определяется перед началом работы в зависимости от ее вида, типа обрабатываемой поверхности, температуры нагревания.

Посмотрите также:

• Связка абразивных материалов
• Монолитный абразив
• Состав абразивных кругов
• Хранение абразивных кругов
• Плотность абразивных кругов
• Вес шлифовальных кругов
• Твердость шлифовальных кругов
• Характеристики абразивных кругов
• Структура шлифовальных кругов

Источник

Краткие сведения по технологии изготовления абразивных инструментов

Инструменты на керамической связке

Керамические связки изготавливаются из смеси глин, полевого шпата, пегматина, борного стекла, талька и других минеральных материалов. Все материалы, идущие на изготовление связок, измельчаются до заданной крупности и смешиваются в соответствии с рецептурой и технологией. Необходимые по рецепту количества абразивного зерна, связки, увлажнителя и (при необходимости) клеящей добавки смешиваются в течение определённого времени в специальных смесительных машинах. Масса после смесительной машины пропускается через разрыхлительные машины с нужными сетками для устранения комков, посторонних частиц и подаётся к формовочным агрегатам, созданным на базе гидравлических либо механических прессов. После дозировки, укладки и прессования заготовки кругов на металлических плитах поступают в сушильные камеры. Сушка при t 100 °С.После сушки заготовки перекладываются на огнеупорные плиты и подаются в туннельные печи, где производится окончательная термообработка при температуре 1220-1280 ° С. После обжига практически все круги подвергаётся механической обработке (наружный диаметр, отверстия и торцевые поверхности). Далее контроль на соответствие нормативно-технической документации.

Инструменты на бакелитовой связке

Бакелитовая связка это фенолформальдегидная смола в жидком (бакелит) и порошкообразном виде (пульвербакелит) с наполнителями (криолит, гипс, пирит, антимонит и др.). В ряде случаев жидкий бакелит заменяют на другие увлажнители, в частности, фурфурол. Абразивная масса готовиться на смесительных машинах, куда в соответствии с рецептурами, загружаются абразивное зерно, увлажнитель, пульвербакелит и наполнители. Смешанная масса протирается через сито протирочной машины. В ряде случаев для придания постоянных по времени свойств масса сушится в течение нескольких часов при комнатной температуре (операция «старение массы»), затем вновь пропускается через сито. Прессование производится на формовочных агрегатах на базе гидравлических прессов. Дозирование и укладка механизированы, либо производятся в автоматическом режиме. Прессование производится при удельных давлениях от 200 до 500 кгс/кв.см. При прессовании армированных стекло сеткой кругов, укладка массы производится послойно с перекладкой дисками из стекло сетки (марки СПАП — БЖ, М и др.). Количество дисков в кругах зависит от толщины и диаметра кругов и изменяется от 1-3 (в отрезных кругах) до 6-10 (в обдирочных кругах). При изготовлении обдирочных кругов для упрочнения используются металлические кольца от 1 до 3-х. Термообработка (бакелизация) заготовок кругов производится в камерных или туннельных печах, имеющих специальное название — бакелизаторы. Время обработки от 6 до 36 часов. Конечная температура 180 — 200 ° С. После термообработки и охлаждения изделия проверяются на соответствие нормативно-технической документации.

Инструменты на вулканитовой связке

Вулканитовые связки — это многокомпонентные композиции на основе синтетических каучуков. В состав входят: вулканизирующий агент-сера, органические ускорители и вулканизаторы (каптакс, тиурам и др.), наполнители (окислы металлов, соли, синтетические смолы и т.д.), мягчители. Связка и абразивная масса готовится на смесительном оборудовании: вальцах или смесительных машинах ( аналогичным, применяемым в резиновой промышленности). Изготовление связки представляет собой процесс смешивания каучука с другими компонентами до однородного состояния. формование кругов производится двумя способами :

1. Прокаткой массы на вальцах и штамповкой.

2. Прессованием кругов в пресс формах из сыпучей порошкообразной массы, изготовленной в смесительных машинах и разрыхлённой в специальных рыхлителях типа дезинтегратора.

Заготовки кругов подвергаются термообработке (вулканизации) в течение 6-16 ч. конечная температура 160-180° С в камерных или туннельных вулканизаторах. После вулканизации круги подвергаются механической обработке и проверке на соответствие нормативно-технической документации.

Инструменты на глифталевой связке

Глифталевая связка — это продукт взаимодействия глицерина с фталевым ангидридом (порошкообразной формы) и увлажнитель — жидкий бакелит. Технология изготовления инструмента аналогична технологии изготовления на бакелитовой связке.

Инструменты на основе вспененного поливинилформаля (поропластовые)

Процесс изготовления заключается в механическом вспенивании композиции, состоящей из водного раствора поливинилового спирта, абразивного зерна, формалина, а так же кислого катализатора, вспенивающих агентов и других добавок в мешалках особой конструкции. Вспененная масса разливается в формы. Термообработка осуществляется при температуре 50-80° С в течение 5-8 часов. Отвердевшие в результате термообработки изделия отмываются от непрореагированных продуктов реакции в специальных отжимных прессах с проточной водой, отжимают и сушат до постоянного веса. Затем изделия подвергают резке и механической обработке.

Шлифовальная шкурка

Шлифовальная шкурка на тканевой и бумажных основах изготавливается с использованием шлифовального зерна, порошков и микропорошков на поточных механизированных линиях. Неводостойкая шлифовальная шкурка изготавливается с применением в качестве клеящего вещества мездрового клея а водостойкая — с применением синтетических смол и лаков. Рулон бумаги или аппретированной ткани устанавливается на размоточное устройство. Основа проходит через маркировочную машину, где производится нанесение маркировки на неработающую сторону основы. Нанесение клеевого слоя на работающий слой основы производится на двухвалковой клее наносящей машине. Толщина наносимого клея регулируется изменением зазора между валками. Далее основа с клеящим веществом проходит в гравитационную или электростатическую машину, где производится нанесение шлиф материала. Нанесённое зерно вдавливается в слой клея стальным валиком. Плохо приклеившееся зерно удаляется с основы отбойниками. Основа с абразивным слоем подсушивается в гирляндном сушиле, после чего поступает на вторую клее наносящую машину, где производится нанесение закрепляющего слоя клея. Окончательная сушка шкурки производится во втором гирляндном сушиле при температуре 30-40° С (для неводостойкой шкурки) и 90-130 ° С (для водостойкой шкурки). Из сушильной камеры полотно шлифовальной шкурки поступает на намоточный станок и наматывается в рулоны стандартных размеров. Некоторые виды шлиф шкурки на тканевой основе подвергают операции изгиба. Контроль за соответствием шлиф шкурки нормативно-технической документации производится в процессе её производства.

Изделия из шлифшкурки

Шлифовальные бобины получают разрезкой шлифовальной шкурки на бобинорезательной установке.

Бесконечные шлифовальные ленты получают склейкой концов шлиф ленты полученной на бобинорезке. При этом склеиваемые концы предварительно шлифуют под углом 45°. Контролируется прочность клеевого шва.

Лепестковые круги : из шлифшкурки на штампах вырубают заготовки требуемого размера, которые закладываются (набираются) в формы для набора кругов (кондукторы). После чего центральная часть формы заполняется эпоксидной смолой с отвердителем и наполнителями. Заготовка лепесткового круга сушится в форме 4 часа при температуре 80-100°С в термошкафу. Затем круг вынимается, маркируется и упаковывается. Помимо скрепляющей центральной части из эпоксидной смолы зачастую по бокам круга устанавливаются после заливки смолой металлические скрепляющие фланцы.

Фибровые диски

Фибровые диски вырубаются из ленты, состоящей из фибровой основы с абразивным слоем, закреплённым на одной из её сторон при помощи клеящего вещества. Эта лента изготавливается по технологии аналогичной технологии изготовления шлиф шкурки. Отличие в том, что вторая сушка не является окончательной. После неё из ленты вырубаются фибровые диски, а затем уже производится окончательная сушка. Следует заметить, что толщина использования основы — фибры, связан с зернистостью шлиф материала следующим образом:

Источник

Источник