1.3. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ
Каждый шлифовальный круг до установки на станок проходит проверку на наличие трещин, механических повреждений и механической прочности (на разрыв).
Выборочно, из каждой партии кругов, проверяют параметры, характеризующие классы точности и неуравновешенности кругов, а также проверяют твердость кругов.
Осмотр круга и проверка наличия трещин. Каждый шлифовальный круг следует тщательно осмотреть и проверить на отсутствие трещин, раковин, сколов и других повреждений, которые могут быть получены при погрузке, транспортировке и выгрузке. Перед осмотром круг должен быть очищен от упаковочного материала и загрязнений.
Влажный инструмент перед осмотром и испытанием на прочность должен быть просушен.
Наличие трещин выявляется простукиванием круга, для чего шлифовальные круги массой до 30 кг свободно надеваются на металлический или деревянный стержень, круги массой более 30 кг подвергаются простукиванию без подвешивания, они устанавливаются на чистый пол (рис. 2.1 ,а).
Круг простукивают деревянным молотком или ручкой (деревянной, пластмассовой) отвертки в четырех точках, расположенных под углом 90° друг к другу (рис. 2.1, б).
Шлифовальные круги на керамической связке, не имеющие трещин или других дефектов, дают чистый металлический звук. Шлифовальные круги на органических связках без трещин и повреждений не издают такого чистого металлического звука, он более приглушенный.
Контроль геометрических размеров. Наружный диаметр, высоту и диаметр отверстия шлифовального круга проверяют вручную с помощью универсальных измерительных инструментов.
Параллельность плоскостей шлифовального круга измеряют по его высоте в четырех диаметрально противоположных точках и вычисляют разность наибольшего и наименьшего значений высоты.
Параллельность выточек проверяется глубиномером или другим универсальным измерительным средством.
Эксцентриситет шлифовального круга определяют, измеряя штангенциркулем или масштабной линейкой ширину кольцевой части круга в двух диаметрально противоположных направлениях и вычисляя полуразность измерений.
Измерение неуравновешенности шлифовального круга. Неуравновешенность круга определяется на станке для статической балансировки, основной частью которого являются два параллельно расположенных цилиндрических валика 4 (рис. 2.2, а). Шлифовальный круг / предварительно надевается на балансировочную оправку 3, посадочная шейка А на оправке имеет небольшой конус, чтобы шлифовальный круг садился на нее без зазора (рис. 2.2, б). Балансировочную оправку с шлифовальным кругом устанавливают на цилиндрические валики 4 и легким толчком придают кругу медленное вращение. После остановки круга отмечают верхнюю точку на периферии и закрепляют в этом месте скобу с грузом 2, уравновешивающим шлифовальный круг (рис. 2.2, а).
Круг считается уравновешенным, если при его повороте на 90° он не начинает вращаться на цилиндрических валиках 4. По величине уравновешивающего груза определяется класс неуравновешенности (см. табл. 1.5).
В зависимости от класса точности кругов допускается следующий класс неуравновешенности (ГОСТ 3060—86): 1-й — для круга класса точности АА; 2-й или 1-й — для круга класса точности А; 1-, 2- или 3-й — для круга класса точности Б.
Измерение твердости круга пескоструйным методом основано на измерении глубины лунки, образующейся на поверхности шлифовального круга струей кварцевого песка, выбрасываемого под заданным давлением из сопла пескоструйного твердомера (рис. 2.3). Чем мягче круг, тем большей глубины образуется лунка.
Главным узлом пескоструйного твердомера является измерительная головка, состоящая из воздушной 4 и песочной 8 камер. При нижнем положении клапана 5 песок из резервуара 7 поступает в песочную камеру 8 и заполняет ее.
При работе твердомера клапан 5 поднимается и верхней своей фаской перекрывает доступ песка из резервуара, одновременно открывается доступ песка из песочной камеры в коническое сопло 10, а из него в сопло 2. Сжатый воздух, поступающий из патрубков, заполняет воздушную камеру 4 и через зазор между соплами 9 и 10 попадает в сопло 2, далее — на поверхность абразивного инструмента 11. Струя воздуха увлекает за собой песок из песочной камеры и образует на торце инструмента лунку. Измерительная игла 3 опускается на дно лунки, по шкале 6 измеряется ее глубина и по пере-
водной таблице определяется степень твердости инструмента. Уплотнительные манжеты / изолируют проверяемый участок круга от внешней среды.
Пескоструйным методом измеряется твердость шлифовальных кругов из электрокорунда и карбида кремния на керамической и бакелитовой связках зернистостью 50 и менее.
Измерение твердости шлифовального инструмента на приборе Роквелла основано на измерении глубины h лунки, образующейся от вдавливания в тело инструмента — твердосплавного конуса (рис. 2.4, а) или стального шарика (рис. 2.4, б). Этот метод применяется для измерения твердости шлифовальных кругов высотой не более 8 мм. зернистостью 12 и менее и шлифовальных брусков на керамической и бакелитовой связках. Стальной шарик на приборе вдавливается под действием двух последовательно прилагаемых к нему нагрузок: предварительной Я0 и основной Я, (рис. 2.4, в). Общая нагрузка (Р = Р0 + Я,) плавно возрастает в процессе измерения и снимается после достижения заданной величины через 4—7 с. По разности глубин Л0 проникновения шарика в тело инструмента от
действия общей Р и предварительной Р0 нагрузок определяют степень твердости инструмента.
Измерению твердости методом вдавливания конуса на приборе «Роквелл» подвергаются абразивные инструменты на вулканитовой связке с наружным диаметром до 500 мм, высотой от 6 до 150 мм, зернистостью 12 и менее.
Метод вдавливания конуса аналогичен методу вдавливания шарика, но отличается тем, что рабочим наконечником служит конус с углом при вершине 60е, изготовленный из твердого сплава.
Испытание шлифовальных кругов на механическую прочность.
Для обеспечения безопасной работы шлифовальных кругов их предварительно испытывают на специальных испытательных стендах.
Для закрепления шлифовального круга на стенде применяются испытательные фланцы /. Наружный диаметр D и ширина кольцевой прижимной поверхности а у обоих фланцев, зажимающих круг, должны быть одинаковыми (рис. 2.5).
Подлежащий испытанию круг 3 и фланцы / свободно надеваются на шпиндель 4 испытательного стенда. Зазор между отверстием круга и валом испытательного стенда должен быть не менее 0,1 мм и не более 1,5 мм. Если круг имеет отверстие диаметром на 1,5 мм больше, чем диаметр шпинделя, необходимо применять фланцы большего размера или переходную втулку.
Между фланцами и кругом с обеих сторон должны быть проложены прокладки 2 из эластичного материала (плотной бумаги, картона или резины) толщиной 0,5—1 мм в зависимости от диаметра испытываемого круга. Прокладка должна перекрывать всю зажимную поверхность фланцев и выступать наружу по всей окружности примерно на I мм. Поверхности соприкосновения фланцев, прокладок и шлифовального круга должны быть чистыми.
Испытательный цикл состоит в плавном разгоне круга до заданной скорости, выдержке на этой скорости и плавном замедлении скорости до остановки круга.
Режимы испытания различных кругов на механическую прочность обусловлены ГОСТ 12.3.028—82.
Окружная скорость шлифовального круга ограничивается прочностью и формой абразивного инструмента. На шлифовальном круге маркируется допускаемая рабочая скорость. Ниже указаны допускаемые рабочие скорости для разных форм шлифовальных кругов (ГОСТ 2424—83).
Тип круга Рабочая окружная
скорость, м/с
ПП, 2П……………………… 30, 35, 40, 50, 60
ПН, ПР, К 25, 30, 35
Прочие типы 25. 30, 35, 50
Учебно-производственное задание по теме
«Контроль качества кругов»
1. Освоить технику контроля кругов по наличию трещин и механических повреждений.
2. Освоить технику контроля кругов по геометрическим параметрам.
3. Упражнение. Отобрать по два круга разных размеров на керамической и бакелитовой связках, визуально осмотреть их— нет ли механических повреждений (сколов и раковин), после чего проверить их на наличие трещин по указанной выше методике.
Провести наблюдение в производственных условиях за техникой и практикой измерения твердости и неуравновешенности кругов, а также испытания кругов на механическую прочность.