Понимание способов связывания элементов шлифовального круга
Подробная статья о различных типах облигаций и их применении.
Читать дальшеВыберите наиболее подходящую семью связующих материалов для вашего случая использования алмазных или керамических абразивов (CBN). Сравните такие виды связующих материалов, как смолистые, керамическые, металлические и электролитически покрытые, исходя из конкретных требований вашего изделия и технологического процесса.
| Тип связи | Типичные сильные стороны | Типичные ограничения | Распространенные применения |
|---|---|---|---|
| Связывание с использованием смолы | Отличное покрытие поверхности; хорошая способность удаления заусенцев; самозаточивание; относительно терпим к небрежному обращению; доступен в различных степенях твердости. | Срок службы кругов меньше, чем у металлических или керамическых кругов; ограниченная способность сохранять свою форму; чувствительность к изменениям температуры; не идеально подходит для работы с большими нагрузками. | Шлифовка поверхностей и цилиндров из карбида вольфрама, керамики, стекла; шлифовка инструментов; заточка; работы с сверхабразивными материалами в общих целях. |
| Керамическый связующий материал | Точное соблюдение формы изделия; открытая структура, обеспечивающая хороший теплоотвод; отличный контроль геометрических параметров; возможность шлифовки с использованием алмазных инструментов; длительный срок службы кругов. | Меньшая прочность по сравнению с смолой; более хрупкий материал; требует осторожного обращения; более высокая первоначальная стоимость; менее устойчив к прерываниям в процессе обработки. | Точная шлифовка поверхностей и форм; шлифовка кривошипов и распределительных валов; шлифовка зубчатых передач; профильная шлифовка; шлифовка с постепенным увеличением скорости вращения инструмента. |
| Металлический связующий элемент | Исключительный срок службы кругов; высокая прочность связи между компонентами круга; отличная сохранность их формы; способность выдерживать большие нагрузки; хорошие теплопроводные свойства. | Плохое качество поверхностной обработки (отсутствие необходимой шлифовки); сложности при выполнении процедур шлифовки; медленный скорость резания; высокий риск ожога детали при ее перегрузке. | Твердые материалы (керамика, карбиды титана, ферриты); обработка камней; интенсивная шлифовка материалов; шлифовка стекла; изготовление оптических линз |
| Электролитически покрытый | Однослойная конструкция, обеспечивающая экстремальную чёткость изображения; сложные профили поверхности; возможность использования изделия с полным диаметром сразу после изготовления; отсутствие необходимости дополнительной обработки поверхности; экономически выгодно при изготовлении изделий сложной формы. | Используется только одно слое материала (без возможности восстановления его функциональных свойств после износа); после первого использования круг выбрасывается; контроль воздействия абразивных частиц ограничен; не подходит для интенсивного удаления материала с поверхности. | Точка зажима и шлифовка форм; изготовление сложных деталей; производство в небольших партиях; удаление заусенцев; шлифовка изощренных контуров; обработка древесины и композитных материалов. |
Шлифовальные диски из алмаза используют различные виды креплений, выбираемых в зависимости от материала обрабатываемого детали и способа ее обработки. Карбид тунгстена и керамика шлифовка… Связь на основе смолы Обеспечивается хорошее соотношение скорости удаления материала и качества поверхностного покрытия. При шлифовании… Поликристаллический диоксид кремния (PCD) или очень твердая керамикаМеталлический связующий материал обеспечивает необходимую прочность конструкции. Точная обработка профилей и форм с использованием шлифовальных станковКерамическый слой обеспечивает более точный контроль геометрических форм изделия и может быть подвергнут дополнительной обработке для восстановления его режущих свойств. Алмазные круга с покрытием методом электролитического нанесения Идеально подходят для обработки сложных профилей и операций однократного прохождения инструмента, при которых требуется свежая, остро отточенная режущая поверхность.
Шлифовальные круга из кубического боронитрида (CBN) в основном применяются для обработки железосодержащих материалов: закаленной стали, инструментальной стали, стали для подшипников и высокоскоростной стали. Круга CBN с смолистым связующим материалом Эти инструменты преобладают при поверхностном и цилиндрическом шлифовании благодаря своей устойчивости к неблагоприятным условиям эксплуатации, качественному результату обработки и доступной стоимости. Керамическый связующий материал CBN Этот материал является предпочтительным вариантом для точной шлифовки коленчатых валов, кулачковых валов и зубчатых передач, когда необходимо соблюдение точной геометрии во время длительных производственных процессов. Материал на основе карбида бора с металлическим связующим веществом (CBN) используется редко, за исключением специализированных случаев, требующих высокой прочности. Электролитически покрытый карбид бора целесообразен для формовой шлифовки и заточки деталей, требующих сложных профилей.
Связь на основе смолы Для крепления абразивных зерен используются фенольные или полимидные смолы. Этот материал относительно мягкий, самоостряется под нагрузкой и обеспечивает отличную поверхностную обработку. Однако у него ограниченная способность сохранять свою форму, и он разрушается при высоких температурах. Керамическый связующий материал Это керамический материал, по своим свойствам напоминающий стекло; он получается в результате синтеризации при высоких температурах. Материал обладает высокой прочностью, его структура может быть точно контролируема (возможно регулирование пористости); его можно обрабатывать диамантовыми инструментами, и он сохраняет свою форму в течение длительных производственных процессов. Однако у керамическых материалов повышена хрупкость, поэтому с ними необходимо обращаться осторожнее.
Металлический связующий материал (обычно бронза, спечённый железо или сплавы на основе меди) обеспечивает наибольшую прочность соединения с поверхностью обрабатываемого изделия среди всех типов связующих материалов, используемых в сверхабразивных инструментах. Это делает такие инструменты особенно ценными для работы с абразивными или твёрдыми материалами – инженерной керамикой, компактными материалами на основе карбида кремния (PCD), ферритными сердечниками и оптическим стеклом. Кроме того, металлические инструменты обладают отличными теплопроводными свойствами, что способствует эффективному отводу тепла при обработке в сухих или почти сухих условиях. Однако у таких инструментов низкая скорость резания, они трудно поддаются доработке, и неправильное использование может привести к повреждению обрабатываемого изделия. не Для шлифования закаленной стали наиболее подходящим вариантом является использование смолистого или керамического связующего материала.
Лопасти, покрытые электролитическим слоем никеля, изготавливаются путем электрохимического нанесения данного слоя на металлический корпус, сформированный с использованием технологий точной механики. В результате получаются лопасти, обладающие высокими характеристиками износостойкости и долговечности. Максимальное воздействие на зерно (Чрезвычайная острота изображения); способность к формированию… Сложные профили Это было бы невозможно с другими типами облигаций. Никакого дрессинга не требуется. Круг работает на полной мощности с самого начала. Поскольку на его поверхности находится лишь один слой абразива, как только зерна абразива изнашиваются или отслоиваются, круг обычно выбрасывают, а не подвергают ремонту. Распространенные области применения включают шлифовку профилей, шлифовку поверхностей по контурам, выполнение точных работ в небольших объемах, а также шлифовку материалов, для которых крайне важен свежий, острый срез.
Керамическый связующий материал Керамическый способ связи компонентов абразивных шлифовальных кругов представляет собой золотой стандарт в области сохранения формы шлифовальных элементов во время их использования. Его жесткая, стеклоподобная структура устойчива к деформациям под нагрузкой и позволяет сохранять первоначальную форму шлифовального круга на протяжении длительных процессов шлифования. Именно поэтому керамическые абразивные круги предпочитаются для шлифования зубчатых передач, резьбы, кривошипов, а также во всех случаях, когда геометрия шлифовального элемента должна точно передаваться на обрабатываемый материал. Металлический связывающий элемент Также хорошо сохраняет свои формационные свойства, однако реже используется в приложениях, требующих высокой точности. Связь на основе смолы Обладает умеренной способностью сохранять форму — этого достаточно для выполнения работ общего назначения, но недостаточно для точной передачи формы данных. Круга с электролитным покрытием Сохраняют свой первоначальный вид после производства, однако после ношения их невозможно восстановить в исходном состоянии.
Клейкая смесь — это материал, который соединяет абразивные зерна в шлифовальном диске и прикрепляет их к его основанию. Она является одним из ключевых факторов, влияющих на эффективность работы шлифовального диска. Хотя абразивные зерна (алмазы, CBN, оксид алюминия и т. д.) выполняют фактическую роль режущего инструмента, именно клейкая смесь определяет способность диска удерживать абразивные зерна, скорость образования отходов при шлифовании, степень износа диска, качество обработанной поверхности и его термические свойства. Правильный выбор клейкой смеси крайне важен для достижения желаемых результатов шлифования безопасно и экономически эффективно.
Характеристики материала для шлифовки практически влияют на каждый аспект процесса шлифования.
Смола и керамическые материалы являются наиболее распространенными типами связующих веществ для абразивных дисков из алмаза и карбида бора (CBN). Связь на основе смолы Фенолический или полимидный материал более мягкий и эластичный; обеспечивает отличную поверхностную гладкость и умеренное удаление материала с поверхности детали при одновременном мягком воздействии на саму деталь. Под нагрузкой он самостоятельно затачивается, однако имеет ограниченную способность сохранять свою форму и разрушается при температурах выше 200–300°C. Керамическый связующий материал Стеклокерамика обладает высокой прочностью и пористостью; она хорошо сохраняет форму поверхности после обработки, может быть отшлифована с помощью алмазных инструментов, а её открытая структура позволяет обеспечить высокую скорость протекания охлаждающей среды. Стеклокерамика является предпочтительным материалом для точной обработки, где крайне важен контроль геометрических параметров поверхности.
Металлический способ соединения элементов (бронза, медь, спечённый железо) обеспечивает наилучшую устойчивость структуры материала и самый долгий срок службы шлифовальных инструментов среди всех доступных вариантов соединения. Он особенно эффективен при обработке крайне твёрдых и абразивных материалов, таких как инженерная керамика, карбиды кремния (PCD) и ферриты. Однако инструменты на основе металлического способа соединения работают медленно, их сложно подгонять под нужные условия использования, и существует риск термического повреждения заготовки при неправильном контроле параметров шлифования. С другой стороны, инструменты на основе смолистого способа соединения обрабатывают материалы более эффективно, обеспечивают лучшее поверхностное качество и гораздо легче поддаются настройке; поэтому они чаще используются для шлифовки закалённой стали и инструментальной стали. В общем: металлический способ соединения предпочтителен для обработки самых твёрдых материалов, требующих максимальной долговечности; смолистый способ — для сталей и более мягких материалов, для которых важно качество поверхности.
Конструкция электролитически покрытых инструментов уникальна по своей принципиальной особенности: на металлическое основание, изготовленное с высокой точностью, наносится никелевый слой абразивного материала. Благодаря этому возможно создание чрезвычайно сложных профилей инструментов, которые были бы нереальны или невозможны для изготовления с использованием других методов соединения материалов (например, спекания). Инструменты с электролитическим покрытием обладают наивысшей остротой режущей поверхности среди всех существующих типов инструментов — практически вся высота зерен абразива остается обнаженной. Их не требуется дополнительная обработка перед использованием; они готовы к работе с полной мощностью сразу после производства. Они идеально подходят для шлифовки профилей, выполнения контурных работ, удаления заусенцев и производства малых партий изделий. Однако у таких инструментов имеется один серьезный недостаток: по мере износа обнаженных зерен абразива инструмент необходимо заменять.
Алмаз и карбида бора (CBN) относятся к категории сверхабразивных материалов; каждый из них взаимодействует по-разному с материалами, используемыми для их крепления к поверхности обрабатываемого объекта. Алмаз является самым твердым известным материалом и идеально подходит для шлифовки твердых нелегированных металлов (карбидов, керамики, стекла, полycrystalline diamond – PCD). Карбида бора имеет меньшую твердость, чем алмаз, но обладает термостабильностью и химической инертностью по отношению к легированным металлам при высоких температурах; поэтому он предпочтительнее для обработки закаленной стали, инструментальной стали и стали для подшипников. Выбор материала для крепления абразива должен учитывать не только его свойства, но и конкретные условия применения: смолистый материал хорошо подходит как для алмаза, так и для карбида бора при выполнении общих работ; керамическый материал используется при необходимости точного контроля формы обрабатываемых поверхностей; металлический материал наиболее часто применяется в сочетании с алмазом при шлифовке керамики и полycrystalline diamond.
Ни один тип связи между абразивным инструментом и материалом обрабатываемой детали не является универсально предпочтительным. Оптимальный вариант связи определяется взаимодействием множества факторов: твердостью и химическим составом материала детали, типом и размером зерен абразива, способом шлифования (поверхностное, цилиндрическое, профильное шлифование), требуемой степенью гладкости поверхности и допусками по геометрии, скоростью удаления материала, скоростью вращения инструмента, наличием и типом охлаждающей среды, а также методо�� подготовки абразивного инструмента к использованию. Изменение хотя бы одного из этих факторов может привести к необходимости изменения выбора оптимального типа связи. Поэтому выбор типа связи всегда должен рассматриваться как часть комплексного проектирования процесса шлифования, а не как отдельное решение. Инструмент, описанный на этой странице, предлагает предварительные рекомендации; однако окончательное решение должно основываться на конкретных характеристиках вашего оборудования, материала детали и условиях процесса шлифования. Для получения дополнительных рекомендаций, соответствующих конкретным условиям использования, обращайтесь к специалистам. Техническая поддержка SINOGRIND.
Эти инструменты предоставляют предварительные рекомендации, основанные на общих принципах инженерии. Каждое случае применения абразивных инструментов характеризуется уникальными факторами: характеристиками абразивного диска, состоянием оборудования, способом охлаждения и целями процесса. Благодаря более чем 20-летнему опыту производства алмазных и CBN-абразивных дисков инженерная команда SinoGrind может проанализировать ваши требования и рекомендовать диск, идеально подходящий именно для ваших условий.
Бесплатная консультация • Индивидуальные параметры кругов • Глобальная доставка
Более 20 лет опыта в области шлифования; алмазные, CBN и традиционные абразивные решения для точной обработки во всем мире.