Параметри обробки, що впливають на вибір абразивного матеріалу: знос шліфувального круга

У металообробці під зносом шліфувального кола розуміється стирання та фарбування абразивних зерен та зв'язки під дією механічних сил, температурних напруг, а також процесів адгезії та дифузії.

Залежно та умовами шліфування розрізняють такі основні види зносу:

- стирання ріжучих елементів шліфуючих зерен з утворенням на них майданчиків з більшою чи меншою шорсткістю;

- мікроруйнування зерен з відокремленням від них невеликих частинок;

- руйнування зерен з відокремленням від них невеликих частинок, порівнянних з розміром зерна;

- повне виривання зерен із зв'язки;

- руйнування в результаті протікання хімічних реакцій у зоні контакту зерна з оброблюваним матеріалом при високих температурах, що розвиваються в зоні шліфування;

- Забивання проміжків між зернами стружкою та продуктами зношування.

            Зношування шліфувального кола, пов'язаний із заповненням пор металом і з стиранням вершин зерен, погіршує його ріжучі властивості, а зношування, пов'язане з фарбуванням і сколюванням зерна поряд з втратою правильної геометричної форми, позитивно впливає на процес шліфування у зв'язку з самозаточування. Самозаточування, що становить одне з основних відмінностей абразивного інструменту від лезового, полягає в тому, що в результаті викрашування і сколювання абразивних зерен в роботу вступають нові гострі ріжучі кромки і нові ряди абразивних зерен, що зберігає високу різальну здатність шліфувального кола протягом досить тривалого часу.

            Після редагування на робочій поверхні кола залишається велика кількість слабо закріплених зерен, які випадають на самому початку роботи кола. Потім знос стабілізується і залежить від розмірів та характеристики кола, режимів шліфування, властивостей оброблюваного матеріалу та жорсткості верстата. Зношування кола зростає зі збільшенням розміру зерна і зі зменшенням його твердості. Зерна з білого електрокорунду вифарбовуються інтенсивніше, ніж зерна з карбіду кремнію, який більше схильний до стирання.

            Режими шліфування впливають на знос кіл різною мірою. Легкі режими роботи кіл сприяють затупленню абразивних зерен і призводять до погіршення якості шліфування, важкі режими сприяють самозаточуванню кіл, збільшенню їхньої продуктивності, але швидше змінюють геометричні розміри кіл.

            У процесі обробки, наприклад, у зубчастого колеса присутні три види шліфування: чорнове, чистове та виходжування. При чорновому інтенсивніше відбувається процес самозагострення кола, при чистовому - часткове затуплення і часткове самозагострення, а при виходжуванні переважає процес затуплення кола.

            Момент видалення зерна з робочої поверхні кола визначається ступенем зносу зерна, динамікою процесу та властивостями міцності зв'язки. У ряді випадків зносу шліфуючих зерен превалюючим є тендітний знос, що пов'язано з природою зерна.

Інтенсивність зносу шліфуючих зерен різко зростає за наявності хімічної спорідненості між зерном і матеріалом, що обробляється. Для залізовуглецевих сплавів передумовами дифузійного зносу є високі температури в зоні шліфування, легкість розчинення вуглецю в залозі, перепад концентрації вуглецю між шліфуючим зерном і оброблюваним металом і контакт їх ювенільних поверхонь. Знос кіл істотно впливає на точність і якість поверхневого шару деталей, що шліфуються.

На підставі рекомендацій у всіх розділах за параметрами обробки, що впливають на вибір абразивного інструменту, надається можливість з великою ймовірністю правильно вибрати характеристику абразивного інструменту та забезпечити якісне виконання необхідних операцій шліфування. При цьому, за тривалий період розвитку абразивів та шліфування, розроблено типові нормативи та режими, які дозволяють, не вникаючи в теоретичні основи, підбирати абразивний інструмент та встановлювати режими обробки.