Oversikt over slipeverktøy

Slipemidler er verktøy som brukes til sliping, sliping og polering. De fleste av slipeverktøyene er kunstige slipeverktøy laget av slipemidler og bindemidler, og det finnes også naturlige slipeverktøy direkte bearbeidet fra naturlige mineralbergarter. I tillegg til å være mye brukt i maskinproduksjon og annen metallbearbeidende industri, brukes slipeverktøy også i kornforedling, papirfremstillingsindustri og prosessering av ikke-metalliske materialer som keramikk, glass, stein, plast, gummi og tre.
Oversikt
Slipeverktøystrukturen er grovt delt inn i tre kategorier: tett, medium og løs. Hver kategori kan deles inn ytterligere i tall osv., og er kjennetegnet ved organisasjonsnummer. Jo større strukturnummer på slipeverktøyet er, desto mindre volumprosent av slipemiddelet i slipeverktøyet, og jo bredere er gapet mellom slipekornene, noe som betyr at desto løsere struktur. Tvert imot, jo mindre organisasjonsnummer, jo strammere organisasjon. Slipeverktøy med løsere struktur er ikke lett å passivere under bruk, genererer mindre varme under slipeprosessen, og kan redusere termisk deformasjon og forbrenninger av arbeidsstykket. Slipekornene til slipeverktøyet med en tett struktur er ikke lett å falle av, noe som er fordelaktig for å opprettholde den geometriske formen til slipeverktøyet. Strukturen til slipeverktøyet kontrolleres kun i henhold til slipeverktøyformelen under produksjon og måles vanligvis ikke. Superabrasive bundne slipemidler er hovedsakelig slipemidler laget av diamant, kubisk bornitrid, etc. bundet med bindemidler. På grunn av den høye prisen og den gode slitestyrken til diamant og kubisk bornitrid, er de bundne slipeverktøyene laget med dem forskjellige fra vanlige slipebundne slipeverktøy. I tillegg til det superharde slipelaget er det også et overgangslag og en matrise. Det superabrasive laget er den delen som spiller en skjærende rolle og er sammensatt av superabrasive og bindemidler. Underlaget spiller en støttende rolle i sliping og er sammensatt av metall, bakelitt eller keramikk. Overgangslaget brukes til å koble sammen matrisen og det superabrasive laget. Den er sammensatt av et bindemiddel og kan noen ganger utelates. Vanlig brukte bindemidler inkluderer harpiks, metall, galvanisert metall og keramikk. Produksjonsprosessene til bundne slipeverktøy inkluderer: distribusjon, blanding, støping, varmebehandling, prosessering og inspeksjon osv. Avhengig av bindemiddelet er produksjonsprosessen også forskjellig. Keramisk bundet slipeverktøy bruker hovedsakelig pressemetoden. Etter å ha veid slipemiddelet og bindemidlet i henhold til vektforholdet til formelen, plasseres de i en mikser og blandes jevnt, deretter settes i en metallform, og slipeverktøyemnet dannes på pressen. Emnet tørkes og settes deretter i ovnen for brenning. Brenningstemperaturen er generelt rundt 1300 grader. Ved bruk av sinterbindemiddel med lavt smeltepunkt er brenningstemperaturen lavere enn 1000 grader. Deretter behandles det nøyaktig i henhold til spesifisert størrelse og form, og til slutt inspiseres produktet. Harpiksbundne slipemidler dannes vanligvis på en presse ved romtemperatur, og noen bruker en varmpressingsprosess som bruker oppvarming og trykk under oppvarmingsforhold. Etter dannelse herdes den i en herdeovn. Når du bruker fenolharpiks som bindemiddel, er herdetemperaturen 180 ~ 200 grader. Gummibindingsslipemidler blandes hovedsakelig ved hjelp av et par rullemaskiner, rulles til tynne ark, og deretter stanses og formes med en stansekniv; noen bruker også løse materialer, som legges i en metallform og formes på en presse. Etter støping vulkaniseres den i en vulkaniseringstank ved en temperatur på 165 ~ 180 grader. Det er to produksjonsprosesser for metallbundne slipeverktøy: pulvermetallurgi og elektroplettering, som hovedsakelig brukes til superharde slipende slipeverktøy. Pulvermetallurgimetoden bruker bronse og andre materialer som bindemiddel. Etter blanding blir den varmpresset eller presset ved romtemperatur for å dannes, og deretter sintre. Elektropletteringsmetoden bruker nikkel eller nikkel-koboltlegering som galvaniseringsmetall, og slipemidlene er bundet til underlaget i henhold til galvaniseringsprosessen for å lage slipeverktøy. Spesielle typer slipemidler inkluderer sintrede korundslipemidler og fiberslipemidler. Sintret korundslipeverktøy lages ved å blande og forme aluminiumoksidpulver og en passende mengde kromoksid, og sintring ved ca. 1800 grader. Denne typen slipeverktøy har en kompakt struktur og høy styrke, og brukes hovedsakelig til å behandle deler som klokker og instrumenter. Fiberslipemidler er laget av fiberfilamenter (som nylonfilamenter) som inneholder eller fester seg til slipemidler. De har god elastisitet og brukes hovedsakelig til polering av metallmaterialer og deres produkter.
Bruk
Under bruk av slipeverktøyet, når slipekornene er sløve, på grunn av delvis fragmentering av selve slipekornene eller brudd på bindingen, faller slipekornene helt eller delvis av fra slipeverktøyet, og nye borekaks fortsetter å vises på den slipende arbeidsflaten til slipeverktøyet. Skjæreggen, eller stadig avsløring av nye skarpe slipekorn, gjør at slipeverktøyet kan opprettholde skjæreytelsen innen en viss tidsperiode. Denne selvslipende egenskapen til slipeverktøy er en enestående egenskap sammenlignet med vanlige skjæreverktøy.
Allerede i yngre steinalder har mennesker begynt å bruke naturlige slipesteiner for å bearbeide verktøy som steinkniver, steinøkser, beinverktøy, hornverktøy og tannverktøy; på 1800-tallet dukket det opp keramikk brent ved å kombinere naturlige slipemidler med leire i USA. Slipeskive; rundt 1900 kom kunstige slipemidler ut, og ulike slipeverktøy laget av kunstige slipemidler ble produsert etter hverandre, noe som skapte forutsetninger for rask utvikling av slipe- og slipemaskiner. Siden den gang har andelen naturlige slipemidler i slipemidler gradvis gått ned.
Slipemidler kan deles inn i to typer i henhold til deres råmaterialekilder: naturlige slipemidler og kunstige slipemidler. De eneste naturlige slipeverktøyene som vanligvis brukes i maskinindustrien er oljestein. Kunstige slipemidler er klassifisert i henhold til deres grunnleggende former og strukturelle egenskaper, inkludert slipeskiver, slipehoder, brynesteiner og sandfliser, som samlet refereres til som fem kategorier: bundne slipemidler og belagte slipemidler. I tillegg er slipemidler også vanligvis klassifisert som slipeverktøy.
Klassifisering
I henhold til de forskjellige slipemidlene som brukes, kan bondede slipemidler deles inn i vanlige slipemiddelbundne slipemidler og superabrasive bondede slipemidler. Førstnevnte bruker vanlige slipemidler som korund og silisiumkarbid, og sistnevnte er laget av superslipemidler som diamant og kubisk bornitrid. I tillegg finnes det noen spesielle varianter, som sintrede korundslipeverktøy.
Vanlige slipemidler er slipemidler som konsoliderer vanlige slipemidler til en bestemt form og har en viss styrke ved et bindemiddel. Vanligvis sammensatt av slipemidler, bindemidler og porer, kalles disse tre delene ofte de tre elementene til bundne slipemidler.
Slipemidler spiller en skjærende rolle i slipeverktøy. Bindemiddel er et materiale som konsoliderer løse slipemidler til slipeverktøy. Det er to typer: uorganisk og organisk. Uorganiske bindemidler inkluderer keramikk, amarant og natriumsilikat, etc.; organiske bindemidler inkluderer harpiks, gummi og skjellakk, etc. De mest brukte er keramikk, harpiks og gummibinding.
Porene spiller en rolle i å inneholde og slippe ut slitasjespon under sliping, og kan romme kjølevæske, og hjelper til med å spre slipevarme. For å oppfylle visse spesielle behandlingskrav kan porene også impregneres med visse fyllstoffer, som svovel og parafin, for å forbedre ytelsen til slipeverktøyet. Dette fyllstoffet kalles også det fjerde elementet i slipeverktøyet.
Elementer som representerer egenskapene til vanlige slipemiddelbundne slipemidler inkluderer: form, størrelse, partikkelstørrelse, hardhet, struktur og bindemiddel. Slipeverktøyets hardhet refererer til hvor lett slipemiddelpartikler faller av overflaten til slipeverktøyet under påvirkning av ytre kraft. Det gjenspeiler styrken til bindingen for å holde på slipepartiklene.
Slipende kornstørrelse
Partikkelstørrelse refererer til størrelsen på slipende partikler, og størrelsen er uttrykt ved partikkelstørrelsen.
Den nasjonale standarden angir to partikkelstørrelser: slipemiddel og mikropulver.
Partikkelstørrelse refererer til størrelsen på slipepartiklene. Partikkelstørrelsen er delt inn i to kategorier: slipekorn og mikropulver. Slipemidler med store partikkelstørrelser større enn 40 μm kalles slipekorn. Klassifisert etter siktingsmetoden, er partikkelstørrelsestallet uttrykt ved antall hull per tomme på skjermen som de slipende partiklene passerer gjennom. For eksempel betyr et 60# slipekorn at størrelsen er akkurat nok til å passere gjennom en skjerm med 60 hull per tomme. Slipemidler med partikkelstørrelser mindre enn 40 μm kalles mikropulver. Bruk mikroskopisk målemetode for å klassifisere, bruk W og tallet etter det for å representere partikkelstørrelsestallet, og verdien etter W representerer den faktiske størrelsen på mikropulveret. For eksempel indikerer W20 at den faktiske størrelsen på mikropulveret er 20μm. Slipepartikkelstørrelsene for forskjellige partikkelstørrelser er vist i tabell 1.
Tabell 1 Slipemiddelpartikkelstørrelse antall og partikkelstørrelse
Bindemidlets funksjon er å binde slipemidlet til en slipeskive med en viss styrke og form. Styrken, slagfastheten, varmebestandigheten og korrosjonsmotstanden til slipeskiven avhenger hovedsakelig av bindingens ytelse.
Vanlig brukte bindemidler inkluderer keramisk bindemiddel (V), harpiks bindemiddel (B), gummi bindemiddel (R) og metall bindemiddel (M).
Keramisk binding: den mest brukte, egnet for ytre sirkel, indre sirkel, plan, senterløs sliping og formsliping slipeskiver, etc.;
Harpiksbinding: egnet for kutting og sporing av skiveslipeskiver og høyhastighetsslipeskiver;
Gummibinding: egnet for senterløse slipeskiver og poleringsskiver;
Metallbinding: egnet for diamantslipeskiver, etc.
Slipeverktøyets hardhet
Hardheten til slipeverktøyet avhenger hovedsakelig av mengden bindemiddel som tilsettes og tettheten til slipeverktøyet. Hvis slipekornene lett faller av, betyr det at hardheten til slipeverktøyet er lav; ellers betyr det at hardheten er høy. Hardhetsnivåene er generelt delt inn i syv nivåer: ekstra myk, myk, middels myk, middels, middels hard, hard og ekstra hard. Disse nivåene kan videre deles inn i flere mindre nivåer. De mest brukte metodene for å måle hardheten til abrasive verktøy inkluderer håndkjeglemetoden, den mekaniske kjeglemetoden, Rockwell hardhetstestermetoden og sandblåsingshardhetstestmetoden.
Hardheten til slipeverktøyet har et tilsvarende forhold til dets dynamiske elastisitetsmodul, noe som bidrar til å bruke lydmetoden for å måle den dynamiske elastisitetsmodulen til slipeverktøyet for å uttrykke hardheten til slipeverktøyet. Ved slipebehandling, hvis materialet til arbeidsstykket som skal slipes har høy hardhet, brukes vanligvis slipeverktøy med lav hardhet; ellers brukes slipeverktøy med høy hardhet.