Лабораторна работа "Абразивен инструмент"
Цел:Да се проучат характеристиките, маркировките и методите за избор на абразивни, диамантени и CBN инструменти.
1. Оборудване на работното място:
1.1 Учебен стенд "Абразивен инструмент".
1.2 Абразивни, диамантени и елборови шлифовъчни дискове.
1.3 Постери за абразивни, диамантени и CBN инструменти.
2.1 Запознайте се със схемите за външно, вътрешно и лицево шлайфане.
2.2 Запознайте се с дизайна и маркировката на абразивни, диамантени и елбор инструменти.
2.3 Да се проучи методът за избор на абразивен инструмент по следните показатели: размер на зърното, твърдост, структура, връзка.
2.4 Подгответе доклад по приложения формуляр.
3. Общи разпоредби:
Абразивните инструменти се използват за шлайфане на външни и вътрешни цилиндрични повърхности, облицовка, обработка на фасонни и плоски повърхности, например зъби на зъбни колела, както и за заточване и довършителни режещи инструменти - фрези, свредла, зенкери и др. Шлифоването е крайната или довършителна обработка на повърхности на части, като се постигат 5 ... 7 степени на точност.
Абразивните колела по форма и размер се разделят на:
- PP - прав плосък кръг
- ChTs - кръг-чаша цилиндрична
- ЧК - коничен кръг-чаша
Например: обозначения на абразивни колела:
PP 300 × 40 × 127 CHAZ - прав-плосък кръг; 300 мм. - външен диаметър на кръга; 40 мм. - височината на кръга; 127 мм. - диаметър на отвора за кацане; CHAZ - производител - Челябинск абразивен завод.
Обозначение на диамантени колела:
AChK 200×50×50×20×3 CHAZ, където последните цифри показват - 20 - ширината на кръга, mm .; 3 – дебелина на работния слой, мм.
Материал на зърната на абразивни инструменти:
12A ... 16A -алуминиев оксид нормален
22А…25А – електрокорунд бял
32А…34А – хромов електрокорунд
37A - титанов електрокорунд
38A - циркониев електрокорунд
Колкото по-голямо е числото, толкова по-голяма е твърдостта на зърната. Електрокорундовите колела се използват за обработка на закалени стомани.
53Х55С – черен силициев карбид
63Х64С – зелен силициев карбид
Кръгове от 53C ... 64C - се използват за обработка на чугуни, 63C и 64C - за заточване на твърдосплавни инструменти.
Диамантено зърно маркиране:
A, AN, AM - естествен диамант;
ASO, ACP, DIA, ASK, ACC, CAM, AST, ACM, ASN - синтетични диаманти.
Маркиране на елборови зърна:
Колелата от диамантени и елборови зърна се използват главно за довършителни работи (подобряване на чистотата на предната и задната повърхност) на режещи инструменти.
Размерът на зърното на абразивните колела се обозначава с числата 200 ... 3 - размер на зърното в стотни, mm .; М63…М5 – размер на зърното в микрони.
Размерът на зърната на диамантените и елбор инструменти се обозначава с дробни числа: 630/500…1/0. Тук числата показват границите на размерите на зърната в µm.
Твърдостта на абразивните инструменти се определя от:
M1, M2, M3 - меки
CM1, CM2 - средно меки
CT1, CT2, CT3 - средно твърди
VT1, VT2 - много трудно
ChT1, ChT2 - изключително трудно.
Силата на вграждане на зърната в масата на шлифовъчното колело зависи от стойността на твърдостта.
Структурата на абразивните инструментие обозначена с числа от 0…20. В структурата "0" обемът на зърната е 62%, т.е. плътна структура. Колкото по-голямо е числото, толкова по-малък е обемът на зърната в инструмента.
Абразивните зърна са закрепени заедно в инструмента - куп. Основните видове връзки:
K - керамика (сортове - KO, K1, K2 и др.)
B - бакелит (сортове - B1, B2, B3 и др.)
B - вулканичен (сортове - B1, B2, B3 и др.)
M - метал (сортове - M1, M3, MV1 и др.)
Допустимата периферна скорост на абразивните колела зависи от свързването и се изразява в m/s. Превишаването на определената скорост може да доведе до прекъсване на кръга.
Метод за избор на абразивен инструмент.
Размерът на зърното се избира в зависимост от грапавостта на обработваната повърхност, т.е. колкото по-малка е стойността на грапавостта (Ra, µm), толкова по-малки трябва да бъдат зърната на абразивния инструмент.
Твърдостта на колелото, т.е. способността на връзката да задържа зърна зависи от твърдостта и здравината на метала, който се обработва. При обработка на много твърди метали твърдостта на колелото трябва да бъде M1, M2 ... CM2, а при обработка на меки или средно меки метали (например незакалени нисковъглеродни стомани) - VT1 ... ChT1.
Избор на кръгова структура. При обработка на вискозни метали кръговата структура трябва да бъде от 10 ... 16, при обработка на крехки метали 0 ... 5.
Избор на връзка. При колелата най-често се използва керамично свързване, което работи добре с обилно подаване на охлаждаща течност към зоната на рязане на абразивното колело. Скоростта на рязане позволява около 35 m/s.
Недостатъкът на керамичната връзка е повишената крехкост.
Вулканитната връзка най-често се използва за рязане на дискове. Скоростта на рязане позволява около 60 m/s.
Той издържа добре на периодично натоварване, но не работи добре в охлаждащи течности с добавяне на масла, киселини и основи.
Металната връзка се използва в диамантени и CBN инструменти.
4. Съдържание на писмения доклад:
Цел на работата, задача
В таблица 1 запишете характеристиките на шлифовъчните колела: абразив,диамант, елбор и посочете приложението им.
Начертайте схема на шлайфане с абразивно колело. На диаграмата покажете елементите на режима на рязане: скорост Vkr, Vz, t, Sprod.
Обхватът на изискванията за защита на доклада за работа;
Обяснете схемите за смилане на плоски, външни и вътрешни цилиндрични повърхности. Определете елементите на режима на рязане за тези видове обработка.
Как се характеризира един шлифовъчен инструмент чрез формата на кръг, материал на зърното, размер на зърното, твърдост, структура и връзка?
Как се избират абразивните дискове за грубо (грубо) или фино шлайфане, при обработка на много твърди или меки метали? Какво определя скоростта на рязане по време на шлайфане?
В какви случаи се използват диамантени и елбор инструменти?
1. Некрасов S.S. Zilberman G.M. Материална технология. Обработка на строителни материали чрез рязане. - М. Инженеринг, 1974
2. Семинар по технология на конструкционните материали и материалознанието (под редакцията на Некрасов С.С.). - М.: Колос, 1978
З. Аршинов В.А., Алексеев Г.А. металорежещи и режещи инструменти.-М .: Машиностроене, 1976