Абразиви (стор. 1 із 3)
1. ВИРОБНИЦТВО АБРАЗИВІВ. 3
1.1 Фізичні властивості компонентів, що застосовуються для виготовлення абразивних мас. 3
1.2 Дозатори абразивного зерна. 5
1.3 Обладнання для формування абразивних інструментів. 5
1.4. Дозування абразивної маси. 5
1.5 Пресування абразивних інструментів. 9
1.6 Обладнання для виготовлення інструментів на вулканітовій зв'язці. 9
1.7 Обладнання для механічного оброблення шліфувальних кругів. 10
2. ПРОМИСЛОВЕ ВИРОБНИЦТВО І ЯКІСТЬ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА. 12
2.1. Загальні тенденції розвитку. 13
В даний час абразивний інструмент застосовується в будь-якій галузі машинобудування.
З появою точного лиття, зниженням припусків на обробку, у загальному обсязі механічних операцій безперервно зростає питома вага абразивної обробки. Вона застосовується як на обдирних операціях (для обробки лиття), так і для отримання високих класів чистоти поверхні.
Зростаюча потреба в абразивних інструментах спричинила значне розширення абразивної промисловості, будівництво нових та реконструкцію діючих абразивних заводів, які оснащувалися головним чином за рахунок використання обладнання, що застосовується у споріднених галузях промисловості.
Поворотним пунктом у створенні спеціалізованого устаткування абразивної промисловості з'явилися постанови уряду 1960 і 1961 рр., у яких абразивні заводи почало надходити нове високопродуктивне устаткування.
1.1 Фізичні властивості компонентів, які застосовуються для приготування абразивних мас
У загальному обсязі виробництва абразивні інструменти на керамічному та бакелітовому зв'язкахскладають переважну частину. Зупинимося тому на характеристиці компонентів, з яких готуються абразивні маси на керамічній та бакелітовій зв'язках.
За своїми фізичними властивостями ці компоненти можуть бути поділені на три групи.
1. Сипучі матеріали.До них відносяться абразивне зерно з електрокорунду нормального та білого, карбіду кремнію чорного та зеленого та монокорунду
Дрібнозернисті абразивні матеріали, до яких відносяться шліфпорошки зернистістю від № 12 до № 3, мають меншу сипкість. Насипна вага цих матеріалів нижче насипної ваги відповідних крупнозернистих матеріалів,
Ще меншою сипкістю мають мікропорошки зернистістю від М40 до М5.
2. Трудносипучі матеріали.До них відносяться матеріали, що легко злежуються, зависають у бункерах і транспортних ємностях, потребують свого переміщення в примусовому органі. Це керамічні зв'язки, декстрин, пуль-вербакеліт,алебастр (використовуваний у виробництві бакелітових інструментів як наповнювач),
3. Вони застосовуються як зволожувачі для приготування абразивних мас. До них відносяться рідке скло та рідкий бакеліт. Для приготування абразивних мас на пульвербакелітовій зв'язці застосовується рідкий низьков'язкий бакеліт. Для приготування абразивних мас на рідкому бакеліті застосовують густов'язкий бакеліт в'язкістю до 100.
Залежно від властивостей цих матеріалів ділиться і апаратура їх порційної дозування.
Сипучі абразивні матеріали дозуються як за вагою (шліфзерно, шліфпорошки та мікропорошки) на вагах різної конструкції, так і за обсягом (шліфзерно від № 200 до № 16) в об'ємних дозаторах.
Дрібносипучі або дрібнозернисті абразивні матеріалидозуються за вагою на автоматичних вагах.
Рідкі матеріали, залежно від в'язкості, дозуються спеціальними установками.
1.2 Дозатори для абразивного зерна
Крупнозернисті абразивні матеріали в залежності від природи матеріалу і номера зерна мають порівняно постійну об'ємну вагу. Це дозволило дозування абразивного зерна в об'ємних дозаторах як постійного, так і регульованого обсягу.
1.3 Обладнання для формування абразивних інструментів
Абразивні вироби заданої геометричної форми та об'ємної ваги виготовляються формуванням. Найчастіше це досягається з допомогою пресування абразивних виробів у спеціальних прес-формах на пресах різної конструкції. Процес формування складається з низки технологічних операцій, що виконуються послідовно або паралельно за допомогою спеціальних механізмів та пристроїв. Найголовніші з цих операцій такі: дозування абразивної маси, укладання її в прес-форму, пресування, виштовхування виробу та укладання його на сушильну плиту, очищення та мастило прес-форми, а також транспортні операції. Усі ці операції виконуються спеціальними механізмами.
Різне компонування технологічних і транспортних механізмів дає різний технічний та економічний ефект.
1.4 Дозування абразивної маси
Дозування абразивної маси застосовується як вагове, і об'ємне.
Вагове дозування набуло широкого поширення для виготовлення великогабаритних кіл. Як вагові механізми використовуються ваги різної конструкції від звичайних ваг торговельного типу для формування дрібних партій кіл до автоматичних для формування великих партій кіл. Допустима похибка при користуванні вагами не повинна перевищувати 1%.
Застосування вагового дозування маси обов'язково передбачає укладання маси в прес-форму, що виконується за допомогою спеціального механізму.
Поряд з ваговим дозуванням широкого поширення набула об'ємна дозування маси. Точність дозування, що отримується в ряді випадків при об'ємному дозуванні, не поступається ваговою. Цей спосіб дозування застосований на ряді агрегатів, що діють, у тому числі при формуванні сегментів (ФАС-1 і ФАС-2), при формуванні кіл для внутрішнього шліфування (ФА-50 і ФА-80), при формуванні кіл 150—250мм(АФА-3 і АФА-4) та ін. У цих агрегатах застосований принцип вільного заповнення прес-форми масою за допомогою спеціальної касети або лопаток урівень з верхнім краєм прес-форми,
Основна перевага об'ємного способу дозування маси полягає в тому, що в ньому дозування маси поєднується з введенням її в прес-форму і відпадає потреба у спеціальному механізмі укладання маси.
Ряд пристроїв дозволяють забезпечити досить рівномірну щільність маси в прес-формі.
У цьому випадку цей спосіб дозування може замінити вагове дозування маси.
Останнім часом для дозування маси при формуванні кіл різного профілю застосований пневматичний спосіб дозування та укладання маси в прес-форми. Застосування пневматичного способу заповнення прес-форм дозволяє механізувати трудомістку операцію формування колів фасонного профілю і при цьому підвищити якість цих виробів. Схема пневматичного дозування маси наводиться на рис. 1
МАШИНИ ДЛЯ УКЛАДАННЯ АБРАЗИВНОЇ МАСИ У ПРЕС-ФОРМИ
Якість кола, рівномірність твердості, його абразивна здатність багато в чому залежить від правильної укладання маси в прес-формі.
1.5 Пресуванняабразивних інструментів
Абразивна маса в залежності від зернистості, природи абразивних матеріалів і змісту зв'язки має різну пористість (пухкість), а отже, пресування. Її засипний обсяг стосовно спресованого виробу становить 1,6-1,8 для крупнозернистих мас і 2,5-2,8 для дрібнозернистих мас.
Отримання виробу заданої об'ємної ваги досягається ущільненням маси прес-формі шляхом пресування за рахунок зменшення висоти виробу.
Майже при досягненні питомого тиску, що становить 20% від номіналу, ущільнення виробу становитиме 60%. Таким чином, перший етап пресування доцільно проводити за допомогою насоса низького тиску (що має високу продуктивність) і остаточне пресування, другий етап, проводити насос високого тиску. При визначенні продуктивності насоса на кожному етапі слід керуватися забезпеченням отримання заданої швидкості переміщення
1.6 Обладнання для виготовлення інструментів на вулканітовій зв'язці
Значна частина абразивних інструментів на вулканітовій зв'язці виготовляється на вальцях. Змішування компонентів зв'язування та абразивної маси проводиться на змішувальних вальцях.
Спочатку вводиться каучук, після того, як каучук покриє поверхню обох валків, вводиться пом'якшувач, сірка, наповнювачі і прискорювачі вулканізації. Перемішування елементів зв'язки проводиться тривалий час, що призначається залежно від рецептури маси. Останнім запроваджується абразивне зерно. Приготовлена таким чином абразивна маса надходить на прокатні вальці або каландри, де прокочуються пласти певної товщини, з яких на вирубних пресах надалі вирубуються круги заданих розмірів.
Поряд звиготовленням кіл на змішувальних та прокатних вальцях на абразивних заводах набуває поширення новий метод виготовлення вулканітових кіл: шляхом приготування абразивної маси в змішувальних машинах, розпушування її та пресування на пресах у прес-формі.