Абразивные круги для заточки твердосплавного инструмента

Содержание

Хозяева, которые предпочитают смастерить что-нибудь вместо того, чтобы бесполезно уставиться в экран телевизора, умудряются устроить микромастерскую даже в квартирах. Людям же, имеющим частный дом или проживающим в сельской местности, обзавестись солидным инструментальным набором и простейшими приспособлениями сам Бог велел.

Точильный станок, называемый в простонародье точилом, настолько универсален, что он появляется в мастерской одним из первых. Действительно, точило поможет подогнать черенок к лопате огороднику, прорезать паз в печатной плате радиолюбителю, сделать пробойник из куска проволоки или арматуры автовладельцу, а также множество других операций. Его рабочим органом является наждачный круг, характеристики которого станут предметом обсуждения в данной публикации. Здесь же будут приведены советы по выбору оптимального абразива для наждака в соответствии с целями их применения.

Что такое наждак

Лингвисты не устают спорить о происхождении этого слова. Одни утверждают, что оно имеет старорусские корни и означает боевой топор или большую дубину. Скорее всего, правы другие, говорящие о древнетюркском словообразовании. С этого языка у наждака есть единственное и простое толкование – камень для шлифовки. Этот минерал, действительно, добывался в Греции и Турции, но давно вытеснен новыми, более технологичными, абразивами.

Но для человека «рукастого», равно как и для большинства обывателей, этот термин означает, прежде всего, станок или даже скромный станочек, оснащенный двигателем и наждачными кругами. Заточка инструмента – основное его назначение. Поэтому эти приспособления и стали называть точилами.

На самом деле, сфера применения наждака гораздо шире. С его помощью можно отрезать заготовки, когда речь идет о тонком и протяженном сортаменте материала (проволока, арматура, труба и прочее). Часто эти станки используют исключительно для целей ручной шлифовки или полировки. Вообще, для снятия слоя материала с заготовки, которую можно свободно удерживать в руках, наждаки представляют собой оптимальный вариант. Причем они нередко используются и в процессе формообразования деталей, особенно, плоских.

Для идеальной заточки некоторых видов инструмента, токарные резцы, например, на точило устанавливают алмазный кружок. Но даже в этом случае наличие обычного наждачного круга необходимо. С его помощью выполняют предварительную обработку резца по образованию необходимых углов и удалению заусенцев. Алмазом обрабатываются лишь режущие кромки на твердосплавной пластине и канавка, если таковая нужна.

Множество применений точила стало возможным благодаря разнообразию характеристик кругов для наждака и их электроприводов. Последние обеспечивают необходимую скорость вращения и мощность, достаточные для выполнения той или иной операции.

Характеристики наждачных кругов

В основе классификации кругов для наждака лежит их геометрическая форма. По этому признаку изделия могу представлять собой цилиндрические (ЦЧ) и конические (КЧ) чашки, тарельчатые (Т) диски и другие. В быту чаще всего применяют плоскую форму диска с прямым профилем (ПП). Меньшую актуальность в домашней мастерской имеют абразивы с двусторонним коническим профилем (2П), но все же они востребованы для заточки зубьев пил и другого инструмента.

Следующий важнейший параметр абразивного диска – его геометрические размеры. Он включает в себя диаметр, толщину и посадку. Последняя указывает на размер посадочного отверстия в изделии и в большинстве случаев равна 32 мм. Экзотические абразивы с посадочными диаметрами менее 10 мм, используемые для слесарной доводки точных деталей, равно как и диски с посадкой 76 мм, применяемые для круглой и плоской шлифовки, характерны для промышленности и их трудно приспособить к хозяйственным нуждам. Поэтому они здесь не рассматриваются.

По этой же причине в данной публикации не акцентируется внимание на дисках, ширина которых не входит в ряд 10, 16, 20 и 25 мм. Эти размеры оптимальны для применения в частном хозяйстве.

Зернистость наждачных кругов

Приобретая для своих станков шлифовальный круг для наждака, потребители обращают внимание на такой характерный параметр, как зернистость. Она может принимать следующие значения в стандартном исполнении – 8, 12, 16, 25, 40. Понятно, что 8 – это изделия с минимальными зернами, а 40 – соответственно, наиболее крупными.

Выбор зернистости должен осуществляться исключительно профессионально. В противном случае либо работа по заточке будет выполнена некачественно, либо сам наждачный круг прослужит совсем недолго. Мелкое зерно отлично подходит для выполнения ювелирной заточки, а крупное – для тяжелых, больших инструментов, которые не требуют высокой точности.

Существует еще один немаловажный параметр, который касается зерна, – это устойчивость его к истиранию. Существуют так называемые средне-мягкие изделия (они так и маркируются СМ), а также средне-твердые (соответственно, СТ). Первый вариант в нашей стране, да и во всем мире, получил достаточно большое распространение. Это связано с относительно невысокой стоимостью товара, а также приемлемыми характеристиками. Он работает достаточно долго даже при достаточно больших нагрузках. Что касается средне-твердого зерна, то оно еще больше устойчиво к механическим воздействиям, в том числе и истиранию. Однако стоит такой товар многократно дороже, что существенно снижает экономическую целесообразность приобретения.

В этом ракурсе можно рассмотреть некоторые примеры маркировки изделий и их целесообразности применения в той или иной ситуации. Так, к примеру, частенько для заточки коньков используют наждачный круг с маркировкой 150х8х32 12-СМ. Что же она означает?

Диск имеет средне-мягкое зерно, которое относительно дешево и позволяет выполнять качественную заточку.
Размер зерна – 12-Н – 12 микрон в диаметре, если брать среднестатистический показатель.
32 мм – посадочный диаметр, который является стандартным для многого оборудования.
8 мм – толщина самого изделия. Это очень небольшой показатель, который не обеспечивает прочность конструкции при работе с большим инструментом при высоких нагрузках, но для поставленной цели вполне себе подойдет.
150 диаметр наждачного круга.

Рассмотрим еще один небольшой пример. Для быта и производства на наждаки устанавливаются абразивы 150х20х32 25-СМ. В данном примере в сравнении с предыдущим ширина изделия увеличена до 20 мм, а диаметр зерна до 25 мкм. По сути, это получается достаточно универсальный станок, который позволит работать не только с мелким инструментом, как вариант, ножницами, ножами, отвертками, но и с довольно крупными приспособлениями, коими являются топоры и некоторые пилы.

Электрокорунд – основа белых наждачных кругов

Подобного рода товар раскупается в нашей стране просто великолепно. При этом он может использоваться не только в производстве, но и в быту при работе с мелким и средним инструментом. Он отлично подойдет для заточки ножниц, ножей, топоров, обработки уголков, в общем и целом – идеальное решение, если речь идет о нетвердых металлах.

Наличие высокого спроса, естественно, рождает и массу различных предложений. Число производителей растет, как и увеличивается ассортимент. Сегодня не составляет труда приобрести изделия с самыми разными характеристиками начиная от зернистости и заканчивая посадочными диаметрами.

В продаже в подавляющем большинстве случаев подобного рода товар имеет белый цвет, который ему обеспечивается именно электрокорундом. Однако, в некоторых случаях чаще всего, в маркетинговых целях в него может добавляться тот или иной краситель, который придаст иной цвет.

В чем же преимущество подобного рода материала? В первую очередь необходимо отметить его мягкость. Это позволяет существенно повысить качество работ, пусть и за счет долговечности диска. Если заточка ведется с обычным металлом, то этот показатель остается все равно вполне себе высоким. При этом очень важно, что материал не нагревается до сверхвысоких температур. Это приводит к тому, что отсутствует после заточки на металле так называемой синей окалины. В результате структура металла не разрушается, а изделие служит верой и правдой долгие годы.

Размеры изделий из электрокорунда могут варьироваться в широком диапазоне начиная от 125 и заканчивая 200 мм с толщиной от 10 до 25 мм. При этом посадочное отверстие устанавливается чаще всего стандартное – 32 мм.

Конструктивные элементы зеленого цвета

Однако далеко не всегда на производстве и даже в быту используется инструмент из нетвердых сортов стали. Если взять, как вариант, буровые системы, да даже те же перфораторы, то обычным электрокорундовым кругом для наждака справиться эффективно с заточкой сверла не получится. В этом случае производители предлагают так называемые «зеленые» кружки для наждака. Названы они так, естественно, из-за своего цвета.

Важным аспектом является то, что подобного рода оборудование нельзя использовать при работе, скажем, с ножницами или стандартными кухонными ножами. При контакте появляется очень высокая температура, что приводит к моментальному перекаливанию стали и потере инструментом своих режущих свойств. Попросту, его можно уже выкинуть. Именно по этой причине зеленый наждачный круг использовать в обычном быту не рекомендуется. Да и стоимость его несоизмеримо выше, нежели белого.

Если говорить о геометрических размерах, то они могут быть точно такими же, как у электрокорундового аналога. Но могут и существенно их превышать, поскольку основная задача – это обеспечение сложного технологического процесса на производстве, где используется тяжелое оборудование и станки. Как следствие, к примеру, посадочные отверстия могут составлять и 76 мм, и 127 мм, и даже 203 мм.

Какие параметры необходимо учитывать при выборе наждачного круга?

Внешний диаметр. И здесь принцип, чем больше, тем лучше, не работает.
Мощность оборудования. На более мощных станках и расходники могут быть установлены с большей зернистостью и устойчивостью к истиранию.
Диаметр посадочного отверстия. Об этом показателе многие неопытные специалисты банально забывают.
Зернистость, которая, как отмечалось, определяет точность заточки инструмента.
И немаловажным аспектом является производитель. Естественно, лучше всего приобретать товар известных брендов.

Таким образом, если подойти к вопросу выбора абразива максимально ответственно, а еще лучше посоветоваться с профессионалами, то изделие прослужит долго и эффективно, неоднократно окупившись.

Круг заточной алмазный 12R4 150х10х5х32 АС 80/63 В2-0

Круг шлифовальный, 200 х 20 х 32 мм, 63С, 60, (K, L) Лу.

KAINDL Приспособление для заточки инструмента KSS (1092.

Заточной круг для ЭЗС-65МФ (49.5х10х7.5 мм) Калибр

KAINDL Диск алмазный для заточки инструмента для дрели.

Круг алмазный заточной 100 x 50 x 20 мм для станка Корв.

Круг алмазные для заточки скарпелей и победитовых игл Ф.

Станок для заточки универсальный ELITECH СТ 300С

Круг заточной, для твердосплавного инструмента, 63С, 20.

Круг алмазный заточной 100x50x20мм для станка Корвет 47.

Алмазный заточной круг 150 мм. 125/100

Станок для заточки цепей Вихрь СЗЦ-200 (72/10/1) – Стан.

Круг заточной, для твердосплавного инструмента, 63С, 17.

Станок для заточки универсальный ВИХРЬ ТС-200

Круг шлифовальный, 200 х 20 х 32 мм, 63С, F60, (K, L) (.

Станок для заточки универсальный Makita GB602

Станок для заточки универсальный Makita GB801

Станок для заточки универсальный ВИХРЬ ТС-400

Станок заточной JET JSSG-8-M

Станок для заточки универсальный ELITECH СТ 300РС

Круг шлифовальный, 63С, F60, (K, L), 125 х 16 х 32 мм

Круг шлифовальный, 150х20х12,7мм, 63С, 60, (K, L) Луга.

Круг заточной алмазный 12R4 150х10х5х32 АС 160/125 В2-0.

Круг шлифовальный, 200 х 20 х 16 мм, 63С, F60, (K, L) (.

Круг заточной алмазный 12А2- 20 125х 6х2х32 АС 125/100.

Круг для заточного станка JBG-10А JET PG250.02.120

Оснастка для правки шлифовального круга (для BG200)

Круг шлифовальный METABO 629091000 175x25x20 мм, 36 P.

Круг заточной, для твердосплавного инструмента, 63С, 17.

Круг шлифовальный, 150 х 20 х 12, 7 мм, 63С, F60, (K, L.

Алмазный шлифовальный круг — разновидность алмазного расходного инструмента. Используемый в ручных и автоматических (в том числе и угловых) шлифовальных машинках для доводки, заточки, хонингования и шлифования. Применяется для обработки труднообрабатываемых и твердосплавных материалов, керамических поверхностей, стекла, драгоценных, поделочных и полудрагоценных камней. Обладает оптимальным балансом прочности и хрупкости, отличается повышенной эффективностью, большим рабочим запасом и самозатачиваемостью.

Сфера применения алмазного шлифовального инструмента

Благодаря возможностям алмазного инструмента, области его использования очень широки. Трудоемкость обработки твердых сплавов снижается в несколько раз по сравнению с работой другими абразивными материалами. Заточенные с помощью алмазов инструменты работают эффективнее и не требуют обработки дольше. Для однолезвийных деталей с режущей частью из твердосплавного материала такая заточка в полтора раза повышает стойкость к изнашиванию, а для многолезвийных инструментов этот показатель еще выше.

Поверхность, обработанная шлифовальным алмазным кругом, не трескается, на ней не образуется сколов и иных дефектов. Это дает возможность обрабатывать стеклянные и керамические изделия: автомобильные секла, зеркала и многое другое.

Незаменим этот инструмент при шлифовке стекол для оптических приборов, на предприятиях, выпускающих фарфоровую, хрустальную и стеклянную посуду, при шлифовании экранов. Шлифование алмазами широко применяется в медицине при заточке ножей микротомов, скальпелей и инъекционных игл, для лечения и протезировании зубов в стоматологии.

Кроме того, алмазные шлифовальные круги используются и для правки кругов, изготовленных из других материалов.

Однако для того, чтобы полезные свойства алмазных кругов могли быть использованы в полной мере, а результат работы оправдал ожидания, требуется правильный выбор изделия среди множества разновидностей.

Конструкция шлифовальных алмазных кругов

Круги представляют собой корпус, на который нанесен слой алмазов с разной структурой. В напыление, кроме алмазных элементов входит наполнитель и связка.

Все изделия имеют различные характеристики и различаются по:

типу и форме круга;
размеру корпуса;
степени зернистости;
типу связки;
концентрации алмазов;
классу неуравновешенности;
классу точности;

Кроме того, они характеризуются прочностью, твердостью, износостойкостью.

Корпус

Для изготовления корпусов алмазных кругов используются стали марок Ст3, 30, 25 и 20, алюминиевые сплавы марок Д16 и АК6 или полимеры.

Для шлифовальных кругов, имеющих форму АГЦ или А1ПП необходимы хвостовики, изготовленные из сталей У8 или У7.

Концентрация алмазов

Концентрация алмазоносного слоя, которая выражается в процентном содержании, – количество зерен в 1 кубическом миллиметре порошка, используемого в абразивном слое. Эта характеристика влияет на эффективности и экономичность работы инструмента. Концентрация находится в зависимости от зернистости – чем выше зернистость и чем тверже материал для обработки, тем больший процент концентрации алмазов требуется для работы.

Выпускаются алмазные шлифовальные круги со 150-, 100-, 75-, 50- и 25-процентой концентрацией. За 100% принимается 4,39 карата (1 карат равен 0,2г), содержащихся в 1см3, что соответствует 0,878 мг/мм³.

Этот показатель определяет производительность, режущую способность, срок эксплуатации и цену инструмента. Оптимальная характеристика зависит от площади и формы обрабатываемого материала, типа используемого инструмента, качества связки, зернистости алмазного зерна и условий обработки.

Выбор концентрации круга основывается на следующие требования:

высокая концентрация необходима, если контактная поверхность соприкосновения обрабатываемого элемента и шлифовального круга мала (к примеру, во время круглой шлифовки), это гарантирует длительное время эксплуатации инструмента и повышает его износостойкость;
низкая концентрация выбирается для обработки контактных поверхностей большой площади.

Зернистость

Зернистостью называют величину алмазного зерна или сростков кристаллов (этот показатель определяется толщиной, шириной и высотой, но обычно учитывается только ширина). Степень зернистости определяет чистоту поверхности после обработки, производительность работы, количество материала, снимаемого за разовый проход круга, изнашиваемость инструмента и другие показатели.

Зернистость указывается согласно ГОСТу 3647-80 и обозначается в микронах дробью, в которой числитель в микронах обозначает величину верхнего сита, а знаменатель – нижнего. Согласно международным стандартам FEPA (и ГОСТу Р52381-2005) характеристика обозначается литерой F с соответствующим числом – чем оно выше, тем меньше размер зерна.

Зернистость подбирается в зависимости от необходимой шероховатости поверхности после обработки, вида материала, величины припуска, снимаемого при проходе инструмента и т.д.

Обрабатываемая поверхность получается тем чище, чем меньший размер зерна применяется. Но мелкая зернистость не всегда предпочтительна – она дает высокую чистоту, но одновременно приводит к засаливанию инструмента и прижогу обрабатываемой поверхности. Использование мелкозернистого круга так же снижает производительность.

По фракциям зернистость различается следующим образом:

мелкая 100/80;
средняя 125/100;
крупная 160/125;
более крупная 200/160.

Круги с меньшим показателем применяются при завершающей доводке лезвий, ножей, резцов и других изделий, при окончательной шлифовке. Среднее звено позволяет добиться необходимой остроты режущих частей, а крупноструктурные зерна используются для выравнивания и снятия части обрабатываемой поверхности.

Целесообразно применять низкозернистые круги для уменьшения шероховатости поверхности, а более крупное зерно тогда, когда требуется увеличить производительность и при больших припусках. Чем материал менее вязкий и более твердый, тем показатель зернистости может быть больше.

Связки для алмазных шлифовальных кругов

Шлифовальные алмазные круги выпускаются с тремя видами связок: металлическими, обозначаемыми литерой М (в качестве основы выступают композиции из олова, цинка, меди, алюминия), керамические, обозначаемые литерой К (с основой из стекла, или шамота и добавлением алюминия) и органические, маркируемые литерами КБ или К (из карболита или пульвербакелита). Если применяется наполнитель, то его роль выполняет порошок из графита, меди, глинозема, электрокорунда или карбида бора.

Алмазные круги в конструкции которых используется металлическая связка, характеризуются повышенной теплостойкостью и прочностью, долго сохраняют геометрическую форму и отличаются длительным сроком службой, но быстро засаливаются. Они применяются для сошлифовки большого объема материала и его предварительной обработки. В результате получается поверхность с восьмым-девятым классом шероховатости. Наполнитель в таких кругах не используется, а рабочий слой может закрепляться на переходном стальном кольце, которое крепится к корпусу.

Свойства кругов с металлической связкой:

высокая твердость;
большая скорость работы и производительность;
хорошие показатели термостойкости и теплопроводности;
высокая производительность съёма.

Органическая связка требует использования наполнителя. Имеет незначительную твердость термостойкость и теплопроводность, но достаточно высокую производительность и скорость обработки.

Круги с органической связкой применяются при доводочных и чистовых работах, для доводки и чистовой заточки изделий из сверхтвёрдых материалов и твёрдых сплавов, при обработке медицинских и мерительных инструментов. Позволяют получить поверхность одиннадцатого и двенадцатого классов шероховатости. В отличие от кругов с металлической связкой мало засаливаются, но в три раза больше расходуют алмазы.

Инструменты с керамической связкой характеризуются алмазоникилевым покрытием, которое может наноситься как в один, так и в несколько слоев. Толщина связки составляет две третьих размера алмазных зерен. Благодаря этому кристаллы выступают над поверхностью связки, но надежно фиксируются. В результате образующаяся стружка легко удаляется с обрабатываемой площади.

Свойства кругов с керамической связкой:

высокая режущая способность;
доступная стоимость;
любая геометрия;
высокая теплопроводность.

Используются для шлифования и резки германия, кремния, ситала, иных полупроводниковых материалов, технического стекла и керамики, обработки камня. Применяется и для доводки изделия из легированных сталей, твердых сплавов, при изготовлении ручного инструмента.

Алмазные круги с металлической связкой эксплуатируются только с водяным охлаждением, со связкой органической могут работать как с охлаждением, так и без него, при этом не допускается использование щелочных растворов.

Твердость шлифовальных кругов

Показатель твердости круга не зависит от твердости алмазного покрытия. Эта характеристика обозначает возможность удерживать алмазные зерна связкой при соприкосновении с обрабатываемой поверхностью. Твердость зависит от технологии, использованной при изготовлении, формы и зернистости зерна, качества связки.

От твердости в большой мере зависит самозатачиваемость круга – его способность восстанавливать режущие характеристики после удаления или разрушения алмазных элементов. При работе режущие зерна раскалываются и выпадают, при этом начинают действовать новые алмазы, что предотвращает появления трещин и прижогов на обрабатываемой поверхности. Возможность самозатачивания уменьшается с увеличением твердости круга.

Круги подразделяются по твердости на 8 групп, обозначаемых согласно ГОСТам 19202-80 и Р 52587-2006 следующими знаками:

ВМ1, ВМ2 F, G – весьма мягкие;
H, I, J, М1, М2, М3 – мягкие;
K, L, СМ1, СМ2 – среднемягкие;
M, N, С1, С2 – средние;
O, P, Q, СТ1, СТ2, СТ3 – среднетвердые;
R, S, Т1, Т2 – твердые;
T, U, ВТ – весьма твердые;
X, Y, Z, V, W, ЧТ – чрезвычайно твердые.

Выбор твердости определяется формой детали и необходимой точностью шлифования, видом обработки, типом используемого инструмента, свойствами материала. Отклонения характеристики от оптимальной может привести к появлению трещин и прижогов (если твердость выше необходимой) или к изменению геометрии круга и его износу (если твердость недостаточна). Особенно важно соблюдать правила по подбору круга по твердости при работе с изделиями из твердых сплавов.

Повышенная твердость круга потребуется, если требуется соблюдать высокую точность размеров и форм. Если в процессе работы применяются смазочно-охлаждающие жидкости, твердость может быть выше, чем при шлифовке «всухую».

Класс точности

Точность геометрических форм и размеров алмазных кругов соответствует трем классам и обозначается как: Б, А или АА. Менее ответственные операции проводятся инструментов класса Б, класс А относится к более качественному и точному. А высокоточные круги АА предназначены для использования на многокруговых и высокоточных станках или автоматических линиях. Ему соответствуют круги, характеризующиеся однородностью зернового состава, точностью геометрических параметров и высокой уравновешенностью алмазного состава, при изготовлении которых применяются лучшие сорта материалов.

Класс неуравновешенности

Показатель неуравновешенности массы алмазного шлифовального круга зависит от равномерности абразивной массы, точности формы, качества прессования и других параметров, приобретаемых при изготовлении. Выпускаются инструменты четырех классов неуравновешенности (обозначаются цифрами от 1 до 4). К точности балансировки в сборе этот показатель не относится.

Виды работы: с охлаждением и без него

Шлифование с водяным охлаждением предпочтительнее, так как в этом случае могут применяться более сильные условия обработки, а сам круг меньше изнашивается. Так же это уменьшает возможность появления прижогов и других термических повреждений обрабатываемой поверхности. В качестве охлаждающих жидкостей для шлифовальных кругов используется не вода, а 1-5% эмульсии.

Для кругов с металлической связкой рекомендуется использовать замасливатель БВ, 1,5-3%-ную эмульсию, получаемую из эмульсиона НГЛ-205, либо из ємульсиона «Аквол 10». Для кругов с органической связкой применяется 3% эмульсия из индустриального масла, кальцинированная сода в виде 0,5:1,0%-ного раствора, 0,1% смачиватель ОП10 или ОП7, или эмульсия, получаемая из бура, нитрата натрия, триэтаноламина и тринатрийфосфата.

Геометрические параметры кругов

Шлифовальные круги характеризуются размерами, среди которых: диаметры отверстия и наружный, высота профиля, ширина алмазного слоя и др. Геометрические параметры алмазных шлифовальных кругов обозначаются согласно стандартам FEPA, относящимся к инструментам, изготавливаемым из алмазного порошка. К каждому элементу оборудования относится свое буквенное обозначение: