Структура абразивного инструмента
Под структурой принято понимать соотношение объёмов шлифматериала, связки и пор в абразивном инструменте. Структура абразивного инструмента характеризуется содержанием абразивного материала в единице его объема, выраженным в процентах.
VЗ + VС + VП = 100 %,
где VЗ - объем зерна, VС - объем связки, VП -объем пор.
Определяющим параметром структуры является объем VЗ.
С увеличением на один номер структуры объем зерен уменьшается на 2%, расстояние между зернами и размер отдельных пор увеличиваются, однако ни сохранения одинаковой твердости инструмента объем связки также увеличивается на 2%, при этом объем пор остается неизменным.
Различные соотношения объемов зерна и связки, при соблюдении которых в процессе производства получают абразивные инструменты различной твердости с тем или другим объемом пор, приведены в нижеследующей таблице:
Таким образом, абразивные инструменты, имеющие одинаковые зернистость и твердость, но разные структуры, различаются между собой по степени сближения абразивных зерен. Структуру, обозначенную № 1...4, принято называть закрытой (плотной), № 4...8 — средней, № 9...12 и выше (до 16) — открытой. Чем больше номер структуры, тем больше расстояние между зернами, т. е. структура более открытая.
Инструменты открытой структуры имеют улучшенные условия отвода стружки и меньшее тепловыделение. Наиболее эффективно их применение при обработке вязких металлов, а также металлов, склонных к прижогам и трещинам.
На выбор структуры абразивного инструмента влияют следующие факторы:
- физико-механические свойства обрабатываемого материала (мягкие материалы с небольшим сопротивлением разрыву обрабатываются кругами открытых структур, твердые с мелкозернистым строением и хрупкие материалы - кругами закрытых структур);
- требуемое качество обработки (для чистовой обработки следует использовать круги более закрытых структур, чем для предварительной или грубой обработки; для обдирки со значительным припуском рекомендуется использовать круги открытых структур);
- величина давления при шлифовании (при больших давлениях следует применять круги средней и закрытой структур)
Как правило, круги открытых и закрытых структур изготавливаются по отдельному заказу. Предприятия серийную продукцию выпускают в средних структурах.
Очень ориентировочные рекомендации по выбору структуры абразивного инструмента в зависимости от операции шлифования приведены в таблице ниже: