Абразивные и смазочные материалы для доводки и притирки

Категория:
Шабрение, притирка и др.


Абразивные и смазочные материалы для доводки и притирки

Под абразивно-доводочными материалами следует понимать такие составы (смеси), под действием которых в процессе доводки происходит съем металла. В состав входят абразивные материалы или абразивные материалы с добавками химически активных веществ (олеин, стеарин и др.). Все абразивно-доводочные материалы, применяющиеся при доводке и притирке металлических деталей, делят на две группы: твердые и мягкие.

В первую группу абразивно-доводочных материалов входят абразивные материалы в виде абразивных порошков, основными составляющими которых являются минералы естественного или искусственного происхождения. Все материалы обладают высокой твердостью.

Во вторую группу абразивно-доводочных материалов входят абразивные пасты, которые состоят из микропорошков, изготовленных главным образом из окисей различных металлов: окиси хрома, окиси железа, окиси алюминия и др.

Основными характеристиками абразивно-доводочных материалов являются твердость, строение, размер и форма зерна. Наиболее важным свойством таких материалов является твердость абразивных зерен. Они характеризуются сопротивлением зерна (минерала) поверхностному измельчению под действием внешних сил. Твердость минералов определяют разными методами, наиболее простым из них является метод царапания, причем материал царапающего тела должен быть тверже материала царапаемого. К более совершенным методам следует отнести определение твердости абразивов при помощи приборов. По десятибалльной шкале Мооса твердость алмаза равна 10, талька — 1, другие минералы занимают промежуточное место.

Другими важными характеристиками абразивного материала являются: форма зерна (пластинчатая или многогранная), вид его поверхности (гладкая или шероховатая, с острыми гранями или затупленная), размер зерна — зернистость. Размеры зерен характеризуются их длиной, высотой и шириной. Обозначение номеров зернистости установлено ГОСТом.

Способность абразивных зерен снимать металл зависит также от свойств обрабатываемого материала.

Естественные (природные) абразивные материалы. Для выполнения доводочно-притирочных работ широко применяют шлифпорошки и микропорошки, сырьем для которых являются природные абразивные материалы: алмаз, корунд естественный, наждак и др.

Искусственные абразивные материалы, обладая высокой твердостью, однородностью и постоянством состава, являются основным полуфабрикатом для изготовления различных видов абразивных инструментов, шлиф-порошков и микропорошков. Из всех абразивных материалов, производимых промышленностью, наиболее широко применяются для приготовления абразивно-доводочных средств электрокорунды, карбиды кремния, карбид бора, монокорунд, борсиликокарбид, окись хрома, окись алюминия. Перспективными абразивами являются порошки из искусственного алмаза.

Связки, применяемые для приготовления мягких абразивно-доводочных материалов. Помимо абразивных материалов для приготовления паст и суспензий используют различные вещества, выполняющие роль связок и активных химических веществ. К ним относятся стеариновая и олеиновая кислоты, парафин, а также скипидар, подсолнечное масло, рыбий жир, канифоль и др. Стеариновая и олеиновая кислоты являются основными составными частями жиров. Эти вещества в основном добываются из говяжьего и бараньего сала, хлопкового масла, жиров морских животных и т, д. В состав паст, кроме того, входит керосин или бензин, а также другие вещества.

Твердые абразивно-доводочные материалы представляют собой измельченные в порошок (в виде мельчайших зерен) природные или искусственные абразивные минералы. По назначению твердые абразивно-доводочные материалы делят на шлифпорошки и микропорошки.

Они различаются по зернистости, определяющей размеры зерен порошков. Зернистость определяется номером, характеризующим размер абразивного зерна.

Согласно стандарту (ГОСТ 3647-59) номенклатура абразивных материалов (кроме алмазов) по их зернистости подразделяется на следующие 12 номеров: 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25, 20, 16. Кроме того, в соответствии с этим же стандартом выпускаются шлифовальные порошки номеров зернистости: 12, 10, 8, 6, 5, 4 и 3 и микропорошки номеров зернистости: М40, М28, М20, М14, М10, М7 и М5, обозначаемые буквой «М» и цифрой, показывающей размер зерна в микронах. Для окончательной отделки поверхности (притирки и доводки) пользуются особо тонкими микропорошками: М3; М2; M1,4; М1,0; МО,7; МО,5; МОД В практике слесарных работ для грубой притирки и доводки применяют молотые абразивные порошки зернистостью 63—20, а для чистовой пользуются микропорошками марок М28, М20 и М14. Для отделочной притирки применяют микропорошки марок М10, М7 и М5.

Мягкие абразивно-доводочные материалы для доводки наносятся в виде паст на поверхности притиров-дисков или сопрягаемых деталей.

Абразивные пасты представляют собой полужидкие или твердые смеси абразивных материалов с различными компонентами. Применяются они на притирочных, доводочных и полировочных операциях. По роду абразивного материала пасты делятся на две группы: пасты из твердых материалов — природного корунда, электрокорунда нормального и белого, карбида кремния, карбида бора, борсиликокарбида, алмазной крошки и др., и пасты из мягких материалов — окиси хрома, окиси железа (крокуса), венской извести, талька и др.

Особенностью некоторых мягких абразивных материалов (главным образом окиси хрома и окиси железа) является их способность оказывать на обрабатываемую поверхность помимо механического еще и химическое воздействие. Входящие в состав многих паст компоненты типа олеиновой и стеариновой кислот энергично разрушают пленки окислов, образовавшихся на поверхности металлов, ускоряя процесс притирки.

Ассортимент абразивных паст чрезвычайно разнообразен. Наибольшее распространение получила паста I ОИ, изготовляемая из прокаленной окиси хрома. Раз-лнчают пасты ГОИ трех сортов: грубую, среднюю и тонкую.

С помощью грубой пасты можно снимать слой металла толщиной в несколько десятых долей миллиметра, например для удаления следов обработки строганием, шлифованием,опиливанием, грубым шабрением. Эта паста дает матовую поверхность. Средней пастой снимают слой металла, измеряемый сотыми долями миллиметра. Тонкая паста применяется главным образом для придания поверхности зеркального блеска. Она является лучшим притирочным материалом для отделочных операций при ручной притирке.

Алмазные пасты. Наиболее эффективными доводочными средствами являются алмазные пасты, состоящие из 30—40% алмазного порошка и 60—70% оливкового, касторового или прованского масла.

Они выпускаются двенадцати зернистостей, которые условно делятся на четыре группы: крупная, средняя, мелкая и тонкая. Крупная паста имеет марки: АП100, АП80, АП60. Цифры за буквами указывают размер зерна основной фракции в мкм. Средняя паста — марки АП40, АП28, АП20; мелкая —АП14, АП10, АП7; тонкая паста распределена на три марки: АП5, АПЗ, АП1 и мельче. Буква «А» означает, что порошок изготовлен из алмаза. Области применения паст из синтетических алмазов весьма разнообразны. Их используют для окончательных доводочных операций при изготовлении особо точных деталей с высокой чистотой поверхности. Обычно доводке алмазными пастами подвергаются детали изделия, которые должны быть изготовлены с точностью 1-го и 2-го классов и иметь чистоту поверхности 11—14-го классов (например, при доводке деталей топливной аппаратуры и др.).

Выбор абразивно-доводочных материалов. Качество доводки и притирки и производительность процесса в значительной степени зависят от того, правильно ли выбраны абразивно-доводочные материалы. Если доводку вести случайными абразивными материалами, то это приведет не только к браку, но также к порче притиров и станков. Поэтому следует применять те абразивно-доводочные материалы, которые предусмотрены технологическим процессом.

При выборе абразивно-доводочного материала для той или иной операции исходят из того, что этот материал должен обеспечить требуемое качество доводки, а затраты времени на обработку должны быть минимальными. Наибольшее влияние на эти показатели оказывает зернистость абразивов, входящих в состав абразивно-доводочных материалов. Поэтому при доводке деталей рекомендуется постепенно переходить от крупнозернистых (грубых) к мелкозернистым (тонким) аб-разивно-доводочным материалам.

Ориентировочные данные по выбору зернистости абразивно-доводочных материалов в зависимости от класса чистоты обработки (поверхности) согласно ГОСТу 2789-59 рекомендуются следующие: для получения 9—10-го классов чистоты поверхности следует пользоваться абразивно-доводочным материалом зернистостью 40—20 мкм; для 10—11-го классов соответственно зернистость 28—14 мкм; для 11—12-го классов —20— 7 мкм; для 12—13-го классов—10—3 мкм и для 13— 14-го классов чистоты поверхности зернистость абразивно-доводочного материала принимается равной 3—-1 мкм.

Для снятия больших припусков рационально применять крупнозернистый, а для снятия малых припусков — мелкозернистый абразивно-доводочный материал. При добавлении в состав абразивно-доводочных материалов в небольших количествах некоторых химически активных веществ (кислот, солей) интенсивность процесса доводки повышается. Абразивные материалы следует подбирать строго по рецептам, рекомендуемым технологическим процессом. Категорически запрещается работать загрязненными материалами или смешивать их разной зернистости. Загустевшие мягкие абразивно-доводочные материалы (пасты) не следует применять, перед употреблением их нужно разбавить (бензином, керосином или суспензиями) .

Смазочно-охлаждающие жидкости, используемые для доводочно-притирочных работ. Применение смазочно-охлаждающих жидкостей при выполнении доводочно-притирочных работ оказывает значительное влияние на стойкость абразивно-доводочных материалов, интенсивность процесса доводки, а также на качество обработанной поверхности.

Основные назначения смазочно-охлаждающих жидкостей:
1) охлаждать инструмент и детали в процессе резания;
2) предохранять обрабатываемую поверхность от глубоких царапин зернами абразива, не снижая при этом интенсивности процесса доводки;
3) предотвращать слипание абразивов и способствовать удалению продуктов брикетирования (спрессования стружки с абразивно-доводочным материалом) из зоны резания.

Смазочно-охлаждающие жидкости должны удовлетворять следующим требованиям:
а) быть стойкими к температурным изменениям (не разлагаться);
б) не вызывать коррозии;
в) не разрушать кожу работающего.

К смазочно-охлаждающим жидкостям относятся: вода, водные растворы мыла, соды, буры, эмульсии, машинное масло, керосин, авиационный бензин, газойль, свиное сало и др. Наиболее часто применяются: керосин, газойль, машинное масло, а для тонкой отделки — авиационный бензин.

При доводке закаленной стали рекомендуется использовать керосин и машинное масло. Незначительная добавка в них стеариновой кислоты (от 0,5 до 2%) или сульфофрезола при предварительной доводке повышает производительность процесса в 2 раза.

Смазки, используемые для защиты обработанных деталей от коррозии (ржавления). Несмазанные рабочие поверхности корродируют и вызывают большое трение. В результате этого сопрягаемые поверхности нагреваются, уменьшается производительность доводочных станков, а рабочие поверхности обработанных деталей приходят в негодность.

Для защиты рабочих поверхностей станков, приспособлений, инструментов, а также обработанных деталей при их хранении применяют смазки. Смазка покрывает поверхность металла тонкой пленкой. Благодаря молекулярному сцеплению с металлом пленка не вытесняется в процессе работы высоким давлением, предотвращая, таким образом, сухое трение (металл о металл) и заменяя его трением смазки. В результате этого коэффициент трения уменьшается в несколько раз по сравнению с трением без смазки. Кроме того, поверхности защищены от коррозии. В зависимости от марки смазки разделяют на минеральные, растительные и животные.

Минеральные масла получают из нефти и каменного угля. Эти масла имеют различную вязкость (от самых жидких до самых густых), различную температуру вспышки и замерзания, поэтому их применяют в механизмах, работающих в различных температурных

условиях. Они дешевы и экономичны, вследствие чего широко применяются в народном хозяйстве.

К минеральным маслам относятся: вазелиновое, веретенное, машинное, цилиндровое, авиационное и др. В эту группу входят также твердые смазки, состоящие из минеральных масел, церезина, парафина, канифоли с добавками мыла или щелочи. К твердым минеральным смазкам относятся технический вазелин, ружейное масло, антикоррозийная смазка для доведенных и полированных поверхностей и др.

К растительным маслам относятся хлопковое, касторовое, льняное и ружейное.

К животным маслам относятся рыбий, тюлений и китовый жир, сало различных животных.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум