Добыча и обработка природного камня
РАБОЧИЙ ИНСТРУМЕНТ И ОСНАСТКА ДЛЯ ФАКТУРНОЙ ОБРАБОТКИ
На шлифовально-полировальных станках для шлифовки применяется инструмент со связанным абразивом, подразделяющийся на абразивный инструмент на магнезиальной или бакелитовой связках и алмазный инструмент из природных или синтетических алмазов на металлических связках.
Абразивный шлифовальный инструмент изготавливается из, зерен абразива карбида кремния (карборунд) или электроко-^ рунда. В зависимости от назначения инструмент содержит аб-’< разив различной зернистости. Для осуществления полного - цикла обработки плит-заготовок от пиленой фактуры обра*)
Таблица 10.6 £ Характеристика рабочего инструмента н абразива >
|
Рис. 10.6. Шлифовальный инструмент:
А — абрлзнвиыЯ круг; б — алмазный круг АПС-2
Ботки до лощеной применяется шесть номеров абразивного инструмента, различающихся зернистостью. Характеристика применяемого инструмента и абразива приведены в табл. 10.6.
Для определения линейной величины зерен абразива в микронах необходимо числовое значение зернистости каждого номера увеличить в 10 раз. Числовые значения при буквенных индексах микропорошков не требуют пересчета, так как они выражены в микронах.
По прочностным характеристикам лучшим зерном считается карбид кремния зеленый КЗ, затем карбид кремния черный КЧ и электрокорунд, используемый для инструмента мелкой зернистости.
Абразивный инструмент изготавливается самых различных форм и конструкций.
Наиболее распространенной формой шлифовального инструмента являются абразивные круги (шарощки) и трапециевидные бруски (рис. 10.6).
Размеры абразивных кругов на магнезиальной связке, изготавливаемых ПО Житом ирнерудпрбм
TOC o "1-5" h z Основной размер Д± Да ^ <Хг Н
Мостовые шлифовальные станки............................. 140 130 47 52 65
Портальные шлифовальные станки.......................... 190 180 107 95 65
В настоящее время большинство применяемого абразивного инструмента, благодаря его высоким эксплуатационным пока* зателям и условиям массового производства (простота и технологичность изготовления), приходится на абразивный инструмент на магнезиальной связке. Инструмент на бакелитовой связке в основном применяется при фактурной обработке шлиф - машинками.
Удельное содержание компонентов
|
Обязательным условием применения инструмента на магне - | зиальной связке является его выдержка в течение 28 сут со дня изготовления, необходимая для достижения его максимальной прочности. 1
Удельное содержание компонентов, требуемое для приго - . товления массы заданного объема при изготовлении абразив - | ного инструмента на магнезиальной основе в соответствии | с методологией НЙИСМИ УССР, приведены в табл. 10.7. I В зависимости от условий изготовления абразивного инстру - ; мента он имеет различную твердость и структуру. Твердость ^ инструмента зависит от способности связки удерживать зерна ^ абразива на его рабочей поверхности в процессе обработки | камня. По твердости абразивные инструменты •подразделяются^ на мягкие (Мь М2, Мз), средней мягкости (СМЬ СМ2), средний (Сь С2), средней твердости (СТЬ СТ2, СТ3), твердые (Ть Т2),; весьма твердые (ВТЬ ВТ2) и чрезвычайно твердые (ЧТ^! ЧТ2). _ ^
Структура инструмента определяется взаимным расположе*Я нием зерен абразива, характером его соединения, наличием пор'Шд их формой и расположением. Структура в значительной степеней влияет на производительность инструмента. Достаточное числсШ равномерно расположенных пор обеспечивает свободное простД ранство для срезаемых зернами частичек камня. И наоборот, кжИ недостаточное число приводит к избыточному их заполнениями продуктами разрушения, в результате чего происходит «засалдоЯ ва. ние» инструмента и он теряет свою работоспособность, а пршН изводительность процесса шлифования резко снижается.
Открытые структуры имеют в единице объема повышенншИ число крупных пор, формируются из крупных зерен абразиваЯИ применяются для грубой шлифовки, где происходит большйД объем разрушения камня.
Средние структуры по сравнению с открытыми имеют в единице объема меньшее число пор и применяются в основном при шлифовке.
• Плотные структуры имеют в единице объема большое число мелких пор, формируются из мелких зерен абразива и используются для тонкой шлифовки и лощения.
Крепление абразивных кругов к планшайбе шпиндельной головки камнеобрабатывающего станка производится механическим способом или приклеиванием полиэфирными клеями. Крепление абразивных брусков осуществляется вследствие действия центробежных сил, приводящих к самозаклиниванию бруска трапециевидной формы в направляющих планшайбы.
Алмазный шлифовальный инструмент выпускается в виде брусков АПС-2 или сборных плоских кругов АПС-2 либо в виде головок АГШГ и АГШЧ.
, Наибольшее применение получили сборные плоские круги АПС-2, изготавливаемые из природных алмазов (табл. 10.8). Каждый такой круг представляет собой корпус в виде диска из стали Ст45 с пазами на рабочем торце, в которые вставляются алмазосодержащие бруски от 4 до 10 шт в зависимости от диаметра инструмента.
Алмазосодержащие бруски изготавливаются на металлических связках М1 и М50; назначение применения их аналогично рассмотренному в подразд. 8.3.
Шлифовальные головки АГШГ предназначены для грубой шлифовки, а АГШЧ — для шлифовки (табл. 10.9).
Сырьем для их изготовления служат синтетические алмазы.
Шлифовальные голдвки АГШГ1 предназначены для обработки природного камня средней твердости с высотой неровностей лицевой поверхности до 1 мм, АГШГ2 — с высотой неровностей до 2 мм.
Шлифовальные головки АГШЧ1 предназначены для применения на радиально-консольных станках, а АГШЧ2 — для применения на мостовых станках.
Т а б л и ц а 10.8 Основные параметры шлифовальных кругов АПС-2
|
Обозначение Инструмента |
Наружный диаметр О, мм |
Диаметр отверстия й, мм |
Ширина бруска В, мм |
Масса алмазов, карат, при концентрации, % |
||
50 |
100 |
150 |
||||
АГШГ1 |
160 |
80 |
10 |
39 |
||
АГШГ2 |
160 |
80 |
10 |
47 |
— |
— |
. АГШЧ1 |
160 |
80 |
10 |
39 |
79 |
118 |
АГШГ1 |
250 |
80 |
10 |
79 |
— |
— |
АГШГ2 |
250 |
80 |
• 10 |
79 |
158 |
235 |
АГШЧ1 |
250 |
80 |
10 |
96 |
. — |
— |
АГШГ1 |
320 |
80 |
10 |
103 |
— ■ |
— |
АГШГ2 |
320 |
80 |
10 |
103 |
206 |
309 |
-АГШЧ1 |
320 |
80 |
10 |
125 |
— ■ |
— |
АГШЧ2 |
320 |
80 |
10 |
103 |
206 |
309 |
АГШГ1 |
450 |
80 |
10 |
178 |
— |
— |
АГШГ2 |
450 |
80 |
10 |
178 |
355 |
533 |
АГШЧ1 |
450 |
80 |
10 |
208 |
— |
— |
АГШЧ2 |
450 |
80 |
10 |
178 |
355 |
533 |
Полировальный инструмент подразделяется на войлочныш или фетровые круги, работающие' полировальными порошкамш или суспензиями; жесткие полировальники, изготовленные из! полирующих порошков на связках из синтетических смол, и ал-| мазные полировальные головки. .я
Войлочные круги представляют собой торцовый полироваль^а ный инструмент диаметром 250—500 мм с центральным отверг} стием. Войлочный круг наклеивается на металлическую армЙ| туру в виде стального диска. Войлочный полировальник должен иметь объемную массу до 0,4 г/м3, а структура его должна быщ| однородной.
В качестве полировальных порошков применяются оксидвЯ хрома, алюминия, олова или железа. - в
Т а б л и ц а 10.10 ■Основные параметры алмазных полировальных головок АГП
|
Для усиления полирующей способности порошков на их основе приготавливаются полировальные суспензии. Так, скорость полировки увеличивается при добавке в оксид хрома в количествах от 5 до 15 % органических кислот (стеариновой, паль - метиновой и др.).
Жесткие полировальники получили широкое применение на конвейерных станках, характеризуются постоянством свойств и не требуют подачи полировального порошка или суспензии. Полировальники изготавливаются из. полировальных порошков, связанных фенолформальдегидной, бакелитовой или мочевино - форм альдегидной смолами.
Алмазные полировальные головки АГП изготавливаются из синтетических алмазов на каучукосодержащих связках и конструктивно сходны с шлифовальными головками АГШЧ (табл. 10.10).