Открыть сервис
Главная → Блог → Абразивный круг

Абразивный круг

Абразивный круг — это режущий или шлифовальный инструмент в виде тела вращения, состоящий из абразивных зёрен, скреплённых между собой связующим веществом. Относится к классу абразивных инструментов на связке, применяется для обработки поверхностей различных материалов (металлов, камня, стекла, керамики, пластика) путём снятия тонких слоёв материала (резания, шлифования, заточки, полирования). Ключевыми характеристиками абразивного круга являются форма, тип абразива, зернистость, твёрдость, структура и вид связки.

История

Первые абразивные круги появились в XIX веке, когда началось промышленное производство шлифовальных станков. В 1850-х годах в США и Европе начали изготавливать круги из природного корунда и наждака с использованием керамической связки. В 1891 году американский изобретатель Эдвард Гудрич Ачесон впервые получил карбид кремния (карборунд), который стал одним из основных абразивных материалов. В 1897 году был синтезирован искусственный корунд (электрокорунд), что позволило значительно расширить ассортимент и повысить эффективность абразивных кругов.

В XX веке развитие получили круги на эластичных связках (вулканитовой, бакелитовой), а также алмазные и эльборовые круги для обработки твёрдых сплавов и закалённых сталей. В СССР крупнейшими производителями абразивных инструментов были заводы в Ленинграде, Челябинске, Волжске, Каменске-Шахтинском. В настоящее время абразивные круги выпускаются по международным стандартам ISO 525, ISO 603, а также по национальным стандартам (ГОСТ Р 52781-2007 в России).

Устройство и состав

Абразивный круг состоит из трёх основных компонентов:

  • Абразивные зёрна — твёрдые частицы, выполняющие резание. Материал зёрен определяет область применения круга.
  • Связка — вещество, скрепляющее зёрна между собой. От связки зависят упругость, прочность и самозатачиваемость круга.
  • Поры — пустоты между зёрнами и связкой, обеспечивающие отвод стружки и охлаждение.

Абразивные материалы

По происхождению абразивы делятся на природные и искусственные. Основные виды:

  • Электрокорунд (Al₂O₃) — наиболее распространённый абразив для обработки сталей, чугуна, цветных металлов. Различают нормальный (12А, 13А, 14А), белый (22А, 23А, 24А), хромистый (33А, 34А), титанистый (37А) и циркониевый (38А) электрокорунд.
  • Карбид кремния (SiC) — применяется для обработки твёрдых сплавов, чугуна, стекла, керамики, камня. Выпускается чёрный (53С, 54С) и зелёный (63С, 64С).
  • Алмаз — природный или синтетический (АС, АСН, АРС). Используется для шлифования твёрдых сплавов, стекла, камня, керамики.
  • Кубический нитрид бора (эльбор, КНБ) — по твёрдости уступает алмазу, но превосходит его по термостойкости. Применяется для обработки закалённых сталей и сплавов.
  • Природные абразивы — наждак, кремень, кварц, гранат, пемза. В настоящее время используются редко, в основном для мягких материалов.

Связки

Основные типы связок:

  • Керамическая (V) — на основе глины, каолина, полевого шпата. Обеспечивает высокую пористость, термостойкость, химическую стойкость. Круги на керамической связке — самые распространённые.
  • Бакелитовая (B) — на основе феноло-формальдегидной смолы. Эластична, допускает высокие окружные скорости, используется для отрезных и обдирочных кругов.
  • Вулканитовая (R) — на основе каучука. Очень эластична, применяется для тонких отрезных кругов и полировальных инструментов.
  • Металлическая (M) — на основе меди, бронзы, никеля. Используется в алмазных и эльборовых кругах, обеспечивает высокую прочность удержания зёрен.
  • Гальваническая — слой абразива наносится на металлическую основу электролитическим осаждением. Применяется для алмазных кругов.

Классификация

Абразивные круги классифицируются по нескольким признакам.

По форме и профилю

Форма круга обозначается буквенным кодом (по ГОСТ 2424-83 или ISO 603):

  • ПП (плоский прямого профиля) — универсальная форма, используется для шлифования, заточки, отрезки.
  • ПВ (плоский с выточкой) — для шлифования уступов и пазов.
  • К (кольцевой) — для бесцентрового шлифования.
  • ЧК (чашечный конический) — для заточки режущего инструмента.
  • Т (тарельчатый) — для заточки пил, фрез.
  • Д (дисковый) — отрезные круги малой толщины.

По типу обработки

  • Шлифовальные — для чистовой обработки поверхностей.
  • Отрезные — для разрезания заготовок.
  • Обдирочные — для грубого снятия больших припусков.
  • Заточные — для заточки режущего инструмента.
  • Полировальные — для получения зеркального блеска.

По зернистости

Зернистость — размер абразивных зёрен, обозначается номером (от 4 до 2500 по ГОСТ Р 52381-2005, или F4–F1500 по ISO 6344). Чем меньше номер, тем крупнее зерно. Крупные зёрна (4–40) используются для обдирки, средние (40–120) — для шлифования, мелкие (120–400) — для чистовой обработки, микрошлифпорошки (400–2500) — для полирования.

По твёрдости

Твёрдость круга — способность связки удерживать зёрна от вырывания. Обозначается буквами от A (очень мягкий) до Z (очень твёрдый). Мягкие круги (A–H) применяются для твёрдых материалов (закалённая сталь, твёрдый сплав), твёрдые круги (N–Z) — для мягких материалов (латунь, алюминий, пластик).

По структуре

Структура — соотношение объёмов абразива, связки и пор. Обозначается номером от 1 (плотная) до 12 (очень открытая). Плотные структуры (1–4) используются для точного шлифования, открытые (8–12) — для обдирки и обработки вязких материалов.

Маркировка

В России маркировка абразивного круга наносится на боковую поверхность и содержит следующие данные (в порядке следования):

  1. Тип абразива (например, 25А — белый электрокорунд).
  2. Зернистость (например, 40 — средняя).
  3. Твёрдость (например, С2 — средняя).
  4. Структура (например, 6 — средняя).
  5. Связка (например, К — керамическая).
  6. Класс точности (АА, А, Б).
  7. Класс неуравновешенности (1, 2, 3).
  8. Максимальная окружная скорость (м/с).
  9. Диаметр, высота, посадочное отверстие (мм).

Пример: 25А 40-С2 6 К1 А 1 35 м/с 300×40×127.

Применение

Абразивные круги используются в различных отраслях промышленности и ремонта:

Правила эксплуатации и безопасности

Работа с абразивными кругами требует соблюдения строгих мер безопасности, так как на высоких скоростях (до 80–120 м/с) круг может разрушиться и нанести травму.

Основные правила:

  • Перед установкой круг проверяют на отсутствие трещин (проверка простукиванием).
  • Окружная скорость круга не должна превышать указанную в маркировке.
  • Круг должен быть отбалансирован (класс неуравновешенности не выше 2).
  • Запрещается использовать круг без защитного кожуха.
  • При работе обязательно применение средств индивидуальной защиты (очки, щиток, наушники).
  • Не допускается боковое (торцевое) нагружение отрезных кругов.
  • Хранить круги следует в сухом помещении при температуре от +5 до +30 °C, избегая ударов и вибрации.

Интересные факты

  • Самые крупные абразивные круги (диаметром до 2,5 м) используются на обдирочно-шлифовальных станках в металлургии для зачистки слитков.
  • Алмазные круги могут работать при окружных скоростях до 150 м/с, что требует специальных высокопрочных связок.
  • В СССР в 1970-х годах были разработаны круги на эльборовой связке для обработки быстрорежущих сталей, что позволило в 5–10 раз увеличить стойкость инструмента.
  • Современные круги на керамической связке могут самозатачиваться: по мере износа зёрна выкрашиваются, обнажая новые острые кромки.

Источники

  • ГОСТ Р 52781-2007 «Круги шлифовальные. Технические условия».
  • ГОСТ 2424-83 «Круги шлифовальные. Основные размеры».
  • Справочник технолога-машиностроителя. Том 2 / Под ред. А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова. — М.: Машиностроение, 1985.
  • Абразивные материалы и инструменты: Каталог-справочник. — М.: НИИмаш, 1980.
  • ISO 525:2013 «Bonded abrasive products — General requirements».
  • ISO 603:2013 «Bonded abrasive products — Dimensions».

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →

Похожие материалы