За последние годы применение шлифовальной шкурки для полирования металла получило широкое распространение. Появился новый абразивный инструмент — бесконечная абразивная лента, на основе которой были разработаны новые методы обработки металлов — ленточное шлифование и полирование. Применение абразивных лент дало возможность заменить войлочные и фетровые полировальные круги при обработке фасонных деталей, механизировать ручные полировальные операции, а в отдельных случаях создать высокопроизводительные ленточношлифовальные и ленточпополировальные полуавтоматы.
12. ШЛИФОВАЛЬНАЯ ШКУРКА, АБРАЗИВНЫЕ ЛЕНТЫ И ИХ
ПРИМЕНЕНИЕ
Шлифовальная шкурка состоит из основы — полотна или бумаги, на поверхности которой закреплен слой абразивных зерен. Основой полотняной шкурки является нанка, бязь, саржа, а основой бумажной шкурки — специальная бумага марок БШ-200, БШ-140, БШ-120, БШ-100 (ГОСТ 5009-52).
Качество шлифовальной шкурки определяется прочностью основы и клея, удерживающего абразивные зерна. Прочно укрепленные на основе абразивные зерна не выкрашиваются при первом соприкосновении с обрабатываемой поверхностью и продолжают резать до их полного износа, что обеспечивает высокую производительность и стойкость лент и шкурок.
Полотняные шкурки во время работы, т. е. под нагрузкой, растягиваются. Удлинение лент, вызванное растяжением основы шкурки, нарушает целостность абразивного слоя и приводит к преждевременному износу шкурки. Поэтому основу ленты выбирают в зависимости от режима работы (нагрузки). При работе с большими нагрузками берут наиболее прочные ленты, например на нанке, а при малых нагрузках — менее прочные.
3 Заказ 659.
Характеристики прочности ткани и бумаги, применяемых для производства шкурки, приведены в табл. 7, из которой видно, что наиболее прочной бумагой является БШ-200. Шкурка, изготовленная на этой бумаге, во многих случаях заменяет полотняную шкурку без заметного снижения производительности и стойкости.
|
Таблица 7 Характеристика ткани и бумаги, применяемых для производства шлифовальной шкурки
|
В зависимости от абразивных материалов применяются различные шлифовальные шкурки: электрокорундовая, монокорун — довая, карбид-кремниевая, кремниевая, стеклянная. По зернистости шлифовальные шкурки выпускаются с номерами от 16 до М40. Находят применение также шкурки с более мелким зерном, называемые иногда бархатными, изготовляемые по специальным заказам.
Абразивный материал шкурки и зернистость ее выбирают в зависимости от условий работы и требований к обрабатываемой поверхности. Часто для полирования применяются в последовательности шкурки нескольких номеров зернистости. Для работы с охлаждением применяется специальная водоупорная (водо — стойкая) шкурка, которую изготовляют на специальных лаках и смолах. Водоупорная шлифовальная шкурка изготовляется на бумаге повышенной прочности и ткани. Абразивным материалом такой шкурки обычно является карбид кремния специального рассева, который наносится на основу электростатическим методом.
Шлифовальная шкурка выпускается в рулонах и листах в зависимости от зернистости и ее основы.1
* Более подробно о шлифовальной шкурке см. вып. 1 настоящей Библиотечки.
Абразивные ленты вырезают из рулонной шлифовальной шкурки и применяют в виде рулонов (бобин) или бесконечных лент. Для изготовления бесконечной ленты используют бобины необходимой ширины, отрезают ленту соответствующей длины и концы ленты склеивают.
Абразивные ленты изготовляют на бумажной и тканевой основе.
За границей иногда применяется комбинированная полотнянобумажная основа. Это экономически оправдывается тогда, когда применение высококачественной полотняной основы значительно удорожает операцию, а бумажная основа неприемлема из-за высокой нагрузки при резании.
Наряду с абразивными лентами прменяются текстильные полировальные ленты (жгуты), на которые наносятся пасты.
В зависимости от назначения абразивные ленты можно разделить на три группы:
1) текстильные ленты, покрытые пастами;
2) абразивные ленты с тонким слоелі абразивного зерна или абразивные ленты из рулонной шлифовальной шкурки; абразивный слой, толщина которого в 1,5—4 раза превышает размер зерна, укрепляется на основе ленты мездровым или синтетическим клеем или жидким стеклом;
3) ленты с толстым слоем абразивного зерна — гибкие абразивные ленты, связкой которых является резина или синтетические смолы. Толщина абразивного слоя у этих лент 3—8 мм.
Первая группа лент — это текстильные жгуты, покрытые абразивными пастами; они находят широкое применение на полировальных работах подшипникового производства.
Вторая группа лент имеет наибольшее распространение. Ленты этой группы могут быть специально изготовлены, иногда с абразивными зернами, нанесенными двумя-тремя слоями, что значительно увеличивает срок их службы. Чаще всего ленты этой группы склеиваются из обычной или водоупорной шлифовальной шкурки.
Третья группа — гибкие абразивные ленты. Основой этих лент служат бесконечные ремни, сшитые из бельтинга или подобной ткани.
Для увеличения эластичности гибкие абразивные ленты делают с рифленой или точечной поверхностью. Их изготовляют из электрокорунда и карбида кремния зернистостью 24—230, но в связи с малой эластичностью и высокой стоимостью эти ленты находят ограниченное применение. К преимуществам этих лент относятся: высокая стойкость благодаря большой толщине абразивного слоя, обеспечение ими более высокой чистоты поверхности при том же номере зернистости, что у ленты из шлифовальной шкурки.
Наибольшее распространение имеют ленты, склеенные из шлифовальной шкурки. Единственный недостаток этих лент — наличие шва, который нарушает однородность рабочей поверхности ленты и снижает прочность ленты но краям шва. Однако этн ленты можно очень просто изготовить из шлифовальной шкурки и они дешевле бесшовных. Абразивная лента, изготовленная из шлифовальной шкурки, склеивается в стык и внахлестку. Наиболее рационально склеивать ее внахлестку шевронным (фиг. 19) или косым швом (фиг. 20). Шов делают на очищенных от абразивного слоя концах ленты, поэтому толщина шва не превышает средней толщины ленты и тем самым удары в работе сводятся до минимума.
Абразивными лентами можно обрабатывать разнообразные детали из различных материалов. В зависимости от размеров обрабатываемых деталей применяемые абразивные ленты могут быть шириной 10—775 мм, а иногда и более (до 3000 мм) и склеиваются из нескольких полос длиной 500—7000 мм.
Шлифовальные шкурки и абразивные ленты находят широкое применение на различных зачистных, шлифовальных и полиро-
|
Фпг. 19. Абразивная лента, Фиг. 20. Абразивная лента, склеенная шевронным швом. склеенная косым швом. |
вальных операциях. Их высокая эластичность и небольшая толщина дают возможность успешно обрабатывать труднодоступные места и узкие пазы деталей машин. Все большее применение находят абразивные ленты для отделки различных поверхностей при обработке деталей фасонного профиля, прутков, труб и листов, а также при доводке фильер и матриц. Абразивными лентами можно обрабатывать стальные и чугунные детали различных конфигураций и размеров, цветные металлы и сплавы, а также осуществлять заточку твердосплавных инструментов. Широкое распространение ленточного шлифования и полирования можно объяснить тем, что обработка абразивными лентами имеет большие преимущества по сравнению с обработкой шлифовальными кругами.
1. Рабочая поверхность ленты может в несколько раз превышать рабочую поверхность круга. Это не только повышает производительность обработки, но улучшает резание ввиду лучшего рассеивания тепла.
2. Исключается балансировка круга, что значительно сокращает время наладки станка и смены инструмента.
3. С износом ленты скорость обработки остается постоянной, тогда как с износом круга его диаметр уменьшается, что ведет к снижению скорости и эффективности обработки.
4. Лента отличается большой эластичностью, работает плавно и безударно даніе при изменяющейся нагрузке.
5. Простота конструкции станков дает возможность получать требующееся шлифующее или полирующее действие ленты за счет изменения ее скорости, замены контактных роликов И др.
6. С помощью ленты можно обрабатывать плоские, круглые, фасонные, выпуклые и вогнутые поверхности с равномерным снятием припуска.
7. Применение ленты дает возможность механизировать ручные полировальные операции с переходом на полуавтоматическую обработку.
Ленточное шлифование и полирование имеет и недостатки. Например, наличие шва нарушает однородность ленты, понижает ее прочность, затрудняет получение высокой точности обработки; надо отметить, что еще не все резервы повышения точности использованы в настоящее время. Эти недостатки не оказывают значительного влияния на развитие ленточного шлифования и полирования, и с каждым годом появляются новые ленточношлифовальные и ленточнополировальные станки.