Что такое абразивный инструмент
Понятие «абразивный инструмент» объединяет в себе различные приспособления, предназначенные для обработки определенных поверхностей.
Наибольшим спросом в этой категории пользуются разные шлифовальные круги, сегменты, головки, бруски и шкурки.
Важной особенностью этих обрабатывающих устройств и приспособлений является их самозатачиваемость. На практике данное свойство проявляется следующим образом: во время эксплуатации верхний слой абразива стирается, но процесс трения задействует следующие толщи зёрен и свежее покрытие снова затачивается.
Иногда процесс самозатачивания нарушается и появляется необходимость в правке средства. Для этого с устройства удаляется верхний слой абразивного материала. Подобные меры приводят приспособление в должный вид.
Назначение абразивных инструментов
Абразивный инструмент нашел широкое применение во многих сферах промышленности и быта. Он используется в различной обработке металлических и неметаллических поверхностей, например, в процессе шлифования, полирования, подрезки и т.д. Поэтому материалы и устройства с частицами абразива применяются в производстве машин, приборов, станков, деталей, подшипников, предметов быта (пемзы и пилочки) и т.п. Также эта категория активно используется в строительных работах – для удаления шероховатостей, неровностей, царапин и сколов с покрытия.
Виды абразивных приспособлений
В последнее время абразивные инструменты используются во многих сферах нашей жизни. Они применяются в отрасли машиностроения, строительных и ремонтных работах. Поэтому для каждого участка требуются соответствующие приспособления: одни удаляют неровность, другие идеально подходят для шлифования поверхностей пола или стен. Ассортимент этой категории очень большой, он отличается по своей форме, размеру и твердости деталей. Выделяют следующие виды приспособлений из абразива:
- Жесткие средства.
- Изделия на гибкой основе.
К первому типу относят следующие изделия:
- болгарка;
- станок;
- шлифовально-полировальная машина;
- шлифовальные круги, бруски, головки и сегменты.
Болгарки, станки и шлифовочные приспособления имеют разные режимы и скорости, использование которых позволяет максимально быстро и эффективно обработать определенный тип покрытия. Подобные устройства активно применяются в шлифовании, затирании, подрезке режущей кромки, твердых материалов и т.д.
Абразивные круги, используемые для этой категории устройств, имеют следующие типы:
- шлифовальные;
- отрезные;
- зачистные;
- заточные.
Каждый тип имеет свои особенности и специфику. Шлифовальные круги применяются в обработке каменных, деревянных и металлических поверхностей. Они позволяют менять форму и убирать шероховатости. Выпускаются в форме чашек, цилиндрических, конических, тарельчатых, а также в виде плоских кругов с профилем.
Плоский круг прямого профиля применяется для плоского, бесцентрового, наружного и внутреннего шлифования, а также для заточки инструментария.
Плоский двухсторонний конический профиль позволяет провести идеальную отделку резьбы и зубьев шестерни.
Конические и цилиндрические чаши позволяют провести заточку устройств, а также подходят для шлифования торцом.
Тарельчатая форма нашла применение в обработке граней фрезы, зубьев долбяка и т.д. С её помощью осуществляют заточку и доводку.
Помимо кругов существуют еще такие шлифовочные элементы:
- головка – это маленький круг, диаметр которого 3-40 мм, на практике чаще всего приклеивается к стальному хвостовику и зачищает определенные заготовки;
- брусок – совершает возвратно-поступательные движения в слесарной работе, а также в процедуре суперфиниширования, где крепится на специальную стальную головку;
- сегмент – задействуют в плоской шлифовке.
Отрезные круги используются в подрезке керамических, кирпичных, деревянных, каменных изделий. Положительным качеством этой разновидности является её скорость, точность и простота в работе.
Название заточного вида говорит само за себя – применяется для заточки приборов: ножей, пил, ножниц, лезвий, подшипников и т.д. Такая разновидность кругов нашла широкое применение в промышленности и сельском хозяйстве.
Зачистной тип используется в обработке стальных, каменных, деревянных поверхностей. Придает изделию форму и удаляет его дефекты. Подобный вид кругов пользуется спросом в процессе металлообработки для удаления следов сварочных работ.
Помимо жестких средств на рынке представлен огромный ассортимент абразива на гибком основании. Наибольшей популярностью в этой категории пользуются наждачные шкурки.
Шкурки представляют собой определенную основу, на которую нанесен шлифовальный слой, скрепленный особой связкой. Выпускаются на бумажном, тканевом, металлическом и комбинированном основании. Есть в листах и в виде абразивной ленты.
Структура шкурки бывает закрытой и открытой. Закрытой считается такая бумага, на которой шлифовочный порошок занимает 100% поверхности. Открытой же называют, если площадь зернистого материала равна 60%.
Шлифовальные шкурки обеспечивают высокую точность и эффективность в обработке деревянных, каменных, металлических и синтетических изделий.
Также к гибким абразивным инструментам можно отнести полировальную пасту. Она представляет собой шлифовальную смесь, в состав которой входят микропорошок и связка. По текстуре выделяют твердые пасты и мазеобразные. Основа смеси может быть водной и жировой. Последние содержат масла, жирные кислоты и парафин. После обработки плоскости такой пастой её не смывают, а протирают сухим чистым материалом.
Твердые пасты используются в процессе ручной и полумеханической обработки. В станках для полирования применяют суспензии.
Из каких материалов изготавливается
В процессе изготовления абразивного инструмента используются природные и синтетические материалы. К природным относят: алмаз, корунд, кварц, наждак, пемза, песок и т.д. Синтетическими составляющими являются: карбид кремния и бора, электрокорунд и т.п. Самым твердым среди природных компонентов считается алмаз, а среди искусственных – карбид бора.
В настоящее время синтетические вещества пользуются большим спросом, нежели природные. Это связано с тем, что искусственные зарекомендовали себя лучшим качеством и стойкостью, чем натуральные.
Карбид бора – это соединенный в электрической печи сплав борной кислоты и нефтяного кокса. Он не входит в состав самого устройства, а применяется только в процессе его доводки.
Алмаз – в изготовлении приборов из этого составляющего используется алмазообразная кубическая аллотропическая форма элементарного углерода. Наилучшими считаются карбонадо и борт. Также задействую порошок и осколки этого минерала. Такой абразив применяется на стадии обработки твердых камней, а также при полировании и шлифовании самого алмаза.
Наждак получают из определенной горной породы, в состав которой входят корунд и железная руда. Широко используется в изготовлении шкурок. В шлифовальных кругах и брусках практически не применяется.
Корунд представляет собой окись алюминия. Задействован в процессах, где на зерна не оказывается серьезная нагрузка, так как этой разновидности природного соединения не свойственна большая вязкость.
Кварц или кварцевый песок – это кристаллизованная кремневая кислота. Применяется в производстве главных кругов для бесцентровых шлифовальных станков. Маркируется буквой «П».
Электрокорунд – это расплавленная в электрической печи глина. Существует три разновидности:
- нормальный – содержит 86-91 % окиси алюминия, используется в обработке углеродистой, закаленной, незакаленной и высоколегированной стали, маркировка «Э»;
- белый и розовый – содержит 96-99% окиси алюминия, применяется в производстве качественных абразивных инструментов, при помощи которых осуществляется чистовая обработка всех видов стали, а также шлифовка резьбы. Белый электрокорунд уступает вязкостью зерна нормальному, поэтому его используют в процессах с меньшей глубиной шлифовочных работ. На приборы, изготовленные из этого материала, наносят обозначение «ЭБ»;
- монокорунд – содержит 97% и больше чистого окиси алюминия, самый прочный, твердый и режущий из трех видов электрокорунда. Применяется в изготовлении устройств, предназначенных для скоростного шлифования закаленной стали. На технику из монокорунда наносится буква «М».
Карбид кремния состоит из двух компонентов: кремния и углерода. Выделяют два вида этого компонента: черный и зеленый. По своим свойствам они мало чем отличаются друг от друга, но по составу зеленый считается более чистым. Зёрна инструментов, изготовленных из карбида кремния, имеют острые режущие кромки, высокую твердость и сильную хрупкость. Поэтому при помощи этого абразива обрабатывают покрытие с низкой прочностью: металлические и неметаллические изделия, например, фарфор, стекло, резина, мрамор и т.д. На приборы из черного карбида наносят маркировку – «КЧ», а из зеленого «КЗ».
Методы обработки абразивным инструментом
Абразивные инструменты применяются в тех случаях, когда использование металло- и деревообрабатывающих станков невозможно или нецелесообразно. С их помощью можно обработать поверхность и придать ей определенные свойства и формы. Выделяют следующие процессы абразивного воздействия, которые требуются для получения необходимых параметров:
- Шлифование.
- Полирование.
- Доводка.
- Хонингование.
Шлифование – это способ обработки, при котором шлифуется плоскость, а также затачиваются различные инструменты: ножи, ножницы, топоры, пилы и т.д. Для подобного процесса используются бруски, круги, сегменты и головки.
В процессе полирования поверхностям становится идеально гладкой. Для этого задействуют специальные круги, изготовленные из сукна или фетра, а также пасту или разведенный микропорошок.
Процедура доводки придает изделиям более точный размер и стыкование различных деталей. Такой метод обработки осуществляется при помощи специального инструмента – притира. На его покрытие размещены очень мелкие шлифовальные частицы, смоченные водой.
При хонинговании обрабатываются конические и цилиндрические поверхности. Такой процесс удаляет неровности и шероховатости на заготовках, изменяет форму и размеры.
Ассортимент устройств и приспособлений из абразива очень велик, поэтому их выбор должен осуществляться на основании двух критериев: назначение и показатели твердости. Именно эти факторы помогают провести эффективную и быструю обработку поверхностей.
