Översikt över slipverktyg

Slipmedel är verktyg som används för slipning, slipning och polering. De flesta av slipverktygen är konstgjorda slipverktyg gjorda av slipmedel och bindemedel, och det finns också naturliga slipverktyg direkt bearbetade från naturliga mineralstenar. Förutom att de används i stor utsträckning inom maskintillverkning och andra metallbearbetningsindustrier, används slipverktyg även inom spannmålsbearbetning, papperstillverkningsindustrin och bearbetning av icke-metalliska material som keramik, glas, sten, plast, gummi och trä.
Översikt
Slipverktygsstrukturen är grovt indelad i tre kategorier: tät, medium och lös. Varje kategori kan delas in ytterligare i siffror etc. och särskiljs med organisationsnummer. Ju större strukturnummer för slipverktyget är, desto mindre volymprocent av slipmedlet i slipverktyget och desto bredare är gapet mellan slipkornen, vilket innebär att strukturen är lösare. Tvärtom, ju mindre organisationsnummer, desto stramare organisation. Slipverktyg med lösare struktur är inte lätta att passivera under användning, genererar mindre värme under slipningsprocessen och kan minska termisk deformation och brännskador på arbetsstycket. Slipkornen på slipverktyget med en tät struktur är inte lätta att falla av, vilket är fördelaktigt för att bibehålla den geometriska formen på slipverktyget. Slipverktygets struktur styrs endast enligt slipverktygsformeln under tillverkningen och mäts i allmänhet inte. Superslipande bundna slipmedel är huvudsakligen slipmedel gjorda av diamant, kubisk bornitrid, etc. bundna med bindemedel. På grund av det höga priset och goda slitstyrkan hos diamant och kubisk bornitrid skiljer sig de bundna slipverktygen som tillverkas med dem från vanliga slipmedelsbundna slipverktyg. Utöver det superhårda slipskiktet finns även ett övergångsskikt och en matris. Det superslipande skiktet är den del som spelar en skärande roll och består av superslipmedel och bindemedel. Substratet spelar en stödjande roll vid slipning och är sammansatt av metall, bakelit eller keramik. Övergångsskiktet används för att koppla samman matrisen och superslipskiktet. Den är sammansatt av ett bindemedel och kan ibland utelämnas. Vanligt använda bindemedel inkluderar harts, metall, elektropläterad metall och keramik. Tillverkningsprocesserna för bundna slipverktyg inkluderar: distribution, blandning, formning, värmebehandling, bearbetning och inspektion, etc. Beroende på bindemedlet är tillverkningsprocessen också olika. Keramiskt bundna slipverktyg använder huvudsakligen pressmetoden. Efter att ha vägt slipmedlet och bindemedlet enligt viktförhållandet för formeln, placeras de i en mixer och blandas jämnt, läggs sedan i en metallform, och slipverktygsämnet formas på pressen. Ämnet torkas och sätts sedan i ugnen för bränning. Eldningstemperaturen är i allmänhet runt 1300 grader. Vid användning av sinterbindemedel med låg smältpunkt är bränningstemperaturen lägre än 1000 grader. Därefter bearbetas den noggrant enligt den angivna storleken och formen, och slutligen inspekteras produkten. Hartsbundna slipmedel bildas vanligtvis på en press vid rumstemperatur, och vissa använder en varmpressningsprocess som använder uppvärmning och tryck under uppvärmningsförhållanden. Efter formningen härdas den i en härdningsugn. När du använder fenolharts som bindemedel är härdningstemperaturen 180 ~ 200 grader. Gummibindande slipmedel blandas huvudsakligen med hjälp av ett par rullmaskiner, rullas till tunna ark och stansas sedan och formas med en stanskniv; vissa använder också lösa material, som läggs i en metallform och formas på en press. Efter gjutning vulkaniseras den i en vulkaniseringstank vid en temperatur på 165 ~ 180 grader. Det finns två tillverkningsprocesser för metallbundna slipverktyg: pulvermetallurgi och galvanisering, som huvudsakligen används för superhårda slipverktyg. Pulvermetallurgimetoden använder brons och andra material som bindemedel. Efter blandning varmpressas eller pressas den vid rumstemperatur för att bildas och sintras sedan. Elektropläteringsmetoden använder nickel eller nickel-koboltlegering som galvaniseringsmetall, och slipmedlen är bundna till substratet enligt galvaniseringsprocessen för att göra slipverktyg. Särskilda typer av slipmedel inkluderar sintrade korundslipmedel och fiberslipmedel. Slipverktyg för sintrade korund tillverkas genom att blanda och forma aluminiumoxidpulver och en lämplig mängd kromoxid och sintring vid cirka 1800 grader. Denna typ av slipverktyg har en kompakt struktur och hög hållfasthet och används främst för bearbetning av delar som klockor och instrument. Fiberslipmedel är gjorda av fiberfilament (som nylonfilament) som innehåller eller fäster vid slipmedel. De har god elasticitet och används främst för att polera metallmaterial och deras produkter.
Användande
Under användningen av slipverktyget, när slipkornen är trubbiga, på grund av den partiella fragmenteringen av själva slipkornen eller brottet på bindningen, faller slipkornen av helt eller delvis från slipverktyget, och nya sticklingar fortsätter att visas på den slipande arbetsytan på det slipande verktyget. Skäreggen, eller ständigt exponera nya skarpa slipkorn, gör det möjligt för slipverktyget att bibehålla skärprestanda inom en viss tidsperiod. Denna självslipande egenskap hos slipverktyg är en enastående egenskap jämfört med vanliga skärverktyg.
Redan under yngre stenåldern har människor börjat använda naturliga slipstenar för att bearbeta verktyg som stenknivar, stenyxor, benverktyg, hornverktyg och tandverktyg; på 1800-talet dök keramik som bränts genom att kombinera naturliga slipmedel med lera upp i USA. Slipskiva; runt 1900 kom konstgjorda slipmedel och olika slipverktyg gjorda av konstgjorda slipmedel tillverkades efter varandra, vilket skapade förutsättningar för en snabb utveckling av slip- och slipmaskiner. Sedan dess har andelen naturliga slipmedel i slipmedel successivt minskat.
Slipmedel kan delas in i två typer beroende på deras råmaterialkällor: naturliga slipmedel och konstgjorda slipmedel. De enda naturliga slipverktygen som vanligtvis används inom maskinindustrin är oljestenar. Konstgjorda slipmedel klassificeras enligt deras grundläggande former och strukturella egenskaper, inklusive slipskivor, sliphuvuden, bryne och sandplattor, som tillsammans kallas fem kategorier: bundna slipmedel och belagda slipmedel. Slipmedel klassificeras dessutom vanligtvis som slipverktyg.
Klassificering
Beroende på de olika slipmedel som används kan bundna slipmedel delas in i vanliga slipmedelsbundna slipmedel och superslipbundna slipmedel. Den förra använder vanliga slipmedel som korund och kiselkarbid, och den senare är gjord av superslipmedel som diamant och kubisk bornitrid. Dessutom finns det några speciella sorter, till exempel sintrade korundslipverktyg.
Vanliga slipmedel är slipmedel som konsoliderar vanliga slipmedel till en viss form och har en viss styrka av ett bindemedel. Generellt sammansatta av slipmedel, bindemedel och porer, kallas dessa tre delar ofta de tre delarna av bundna slipmedel.
Slipmedel spelar en skärande roll i slipverktyg. Bindemedel är ett material som konsoliderar lösa slipmedel till slipverktyg. Det finns två typer: oorganiska och organiska. Oorganiska bindemedel inkluderar keramik, amarant och natriumsilikat, etc.; Organiska bindemedel inkluderar harts, gummi och schellack, etc. De vanligaste är keramik, harts och gummibindning.
Porerna spelar en roll för att innehålla och släppa ut slitspån under slipning och kan ta emot kylvätska, vilket hjälper till att avleda slipvärme. För att uppfylla vissa speciella bearbetningskrav kan porerna även impregneras med vissa fyllmedel, såsom svavel och paraffin, för att förbättra slipverktygets prestanda. Detta fyllmedel kallas också det fjärde elementet i slipverktyget.
Föremål som representerar egenskaperna hos vanliga slipmedelsbundna slipmedel inkluderar: form, storlek, partikelstorlek, hårdhet, struktur och bindemedel. Slipverktygshårdhet hänvisar till den lätthet med vilken abrasiva partiklar faller av slipverktygets yta under inverkan av yttre kraft. Det återspeglar styrkan hos bindningen för att hålla kvar de slipande partiklarna.
Slipande kornstorlek
Partikelstorlek hänvisar till storleken på slipande partiklar, och dess storlek uttrycks av partikelstorlekstalet.
Den nationella standarden anger två partikelstorlekar: slipmedel och mikropulver.
Partikelstorlek avser storleken på de slipande partiklarna. Partikelstorleken delas in i två kategorier: slipkorn och mikropulver. Slipmedel med stora partikelstorlekar större än 40 μm kallas slipkorn. Klassificerad enligt siktningsmetoden uttrycks partikelstorlekstalet genom antalet hål per tum på skärmen genom vilka de slipande partiklarna passerar. Till exempel betyder en 60# slipkorn att dess storlek är precis tillräckligt för att passera genom en skärm med 60 hål per tum. Slipmedel med partikelstorlekar mindre än 40 μm kallas mikropulver. Använd mikroskopisk mätmetod för att klassificera, använd W och numret efter det för att representera partikelstorleksnumret, och värdet efter W representerar mikropulvrets faktiska storlek. Till exempel indikerar W20 att den faktiska storleken på mikropulvret är 20μm. Slipmedelspartikelstorlekarna av olika partikelstorlekar visas i tabell 1.
Tabell 1 Slipmedelspartikelstorlek och partikelstorlek
Bindemedlets funktion är att binda slipmedlet till en slipskiva med en viss styrka och form. Styrkan, slaghållfastheten, värmebeständigheten och korrosionsbeständigheten hos slipskivan beror huvudsakligen på bindningens prestanda.
Vanligt använda bindemedel inkluderar keramiskt bindemedel (V), hartsbindemedel (B), gummibindemedel (R) och metallbindemedel (M).
Keramisk bindning: den mest använda, lämplig för yttre cirkel, inre cirkel, plan, centerlös slipning och formslipning slipskivor, etc.;
Hartsbindning: lämplig för skärning och spårning av skivslipskivor och höghastighetsslipskivor;
Gummibindning: lämplig för centrumlösa slipstyrskivor och polerskivor;
Metallbindning: lämplig för diamantslipskivor etc.
Slipverktygets hårdhet
Slipverktygets hårdhet beror huvudsakligen på mängden tillsatt bindemedel och densiteten hos slipverktyget. Om slipkornen lätt faller av betyder det att slipverktygets hårdhet är låg; annars betyder det att hårdheten är hög. Hårdhetsnivåerna är generellt indelade i sju nivåer: extra mjuk, mjuk, medelmjuk, medelhård, medelhård, hård och extra hård. Dessa nivåer kan ytterligare delas in i flera mindre nivåer. De vanligaste metoderna för att mäta hårdheten hos slipverktyg inkluderar handkonmetoden, den mekaniska konmetoden, Rockwell-hårdhetstestmetoden och sandblästringshårdhetstestmetoden.
Slipverktygets hårdhet har ett motsvarande förhållande till dess dynamiska elasticitetsmodul, vilket är gynnsamt för att använda ljudmetoden för att mäta den dynamiska elasticitetsmodulen för slipverktyget för att uttrycka hårdheten hos slipverktyget. Vid slipbearbetning, om materialet i arbetsstycket som ska slipas har hög hårdhet, används vanligtvis slipverktyg med låg hårdhet; annars används slipverktyg med hög hårdhet.