Gambaran keseluruhan alat pengisar

Abrasive adalah alat yang digunakan untuk mengisar, mengisar dan menggilap. Kebanyakan alat pelelas adalah alat pelelas buatan yang diperbuat daripada pelelas dan pengikat, dan terdapat juga alat pelelas semulajadi yang diproses secara langsung daripada batu mineral semula jadi. Selain digunakan secara meluas dalam pembuatan jentera dan industri pemprosesan logam lain, alat pelelas juga digunakan dalam pemprosesan bijirin, industri pembuatan kertas, dan pemprosesan bahan bukan logam seperti seramik, kaca, batu, plastik, getah, dan kayu.
Gambaran keseluruhan
Struktur alat pengisar secara kasar dibahagikan kepada tiga kategori: ketat, sederhana dan longgar. Setiap kategori boleh dibahagikan lagi kepada nombor, dsb., dan dibezakan mengikut nombor organisasi. Lebih besar bilangan struktur alat pelelas, lebih kecil peratusan volum pelelas dalam alat pelelas, dan lebih lebar jurang antara butiran pelelas, yang bermaksud struktur lebih longgar. Sebaliknya, semakin kecil bilangan organisasi, semakin ketat organisasi itu. Alat pengisar dengan struktur yang lebih longgar tidak mudah dipasifkan semasa digunakan, menghasilkan kurang haba semasa proses pengisaran, dan boleh mengurangkan ubah bentuk haba dan lecuran bahan kerja. Butiran kasar alat pelelas dengan struktur ketat tidak mudah jatuh, yang bermanfaat untuk mengekalkan bentuk geometri alat pelelas. Struktur alat pelelas hanya dikawal mengikut formula alat pelelas semasa pembuatan dan secara amnya tidak diukur. Pelelas terikat superabrasif adalah terutamanya pelelas yang diperbuat daripada berlian, boron nitrida padu, dsb. yang diikat dengan pengikat. Disebabkan oleh harga yang tinggi dan rintangan haus yang baik bagi berlian dan boron nitrida padu, alat pelelas terikat yang dibuat dengannya adalah berbeza daripada alat pelelas terikat pelelas biasa. Sebagai tambahan kepada lapisan pelelas superhard, terdapat juga lapisan peralihan dan matriks. Lapisan superabrasive ialah bahagian yang memainkan peranan pemotongan dan terdiri daripada agen superabrasive dan ikatan. Substrat memainkan peranan sokongan dalam pengisaran dan terdiri daripada logam, bakelit atau seramik. Lapisan peralihan digunakan untuk menyambungkan matriks dan lapisan superabrasif. Ia terdiri daripada agen pengikat dan kadangkala boleh diabaikan. Pengikat yang biasa digunakan termasuk resin, logam, logam saduran elektrik dan seramik. Proses pembuatan alat pelelas terikat termasuk: pengedaran, pencampuran, pengacuan, rawatan haba, pemprosesan dan pemeriksaan, dll. Bergantung pada pengikat, proses pembuatan juga berbeza. Alat pelelas terikat seramik terutamanya menggunakan kaedah menekan. Selepas menimbang pelelas dan pengikat mengikut nisbah berat formula, ia diletakkan di dalam pengadun dan dicampur sama rata, kemudian dimasukkan ke dalam acuan logam, dan alat pelelas kosong dibentuk pada akhbar. Kosong dikeringkan dan kemudian dimasukkan ke dalam tanur untuk dibakar. Suhu pembakaran biasanya sekitar 1300 darjah. Apabila menggunakan pengikat sinter takat lebur rendah, suhu pembakaran adalah lebih rendah daripada 1000 darjah. Kemudian ia diproses dengan tepat mengikut saiz dan bentuk yang ditetapkan, dan akhirnya produk diperiksa. Bahan pelelas terikat resin biasanya terbentuk pada penekan pada suhu bilik, dan sesetengahnya menggunakan proses menekan panas yang menggunakan pemanasan dan tekanan di bawah keadaan pemanasan. Selepas terbentuk, ia dikeraskan dalam relau pengerasan. Apabila menggunakan resin fenolik sebagai pengikat, suhu pengerasan adalah 180 ~ 200 darjah. Bahan pelelas ikatan getah terutamanya dicampur menggunakan sepasang mesin penggelek, digulung menjadi kepingan nipis, dan kemudian ditumbuk dan dibentuk dengan pisau penebuk; ada juga yang menggunakan bahan longgar, yang dimasukkan ke dalam acuan logam dan dibentuk pada penekan. Selepas pengacuan, ia tervulkan dalam tangki pemvulkanan pada suhu 165 ~ 180 darjah. Terdapat dua proses pembuatan untuk alat pengisar terikat logam: metalurgi serbuk dan penyaduran elektrik, yang digunakan terutamanya untuk alat pengisar terikat kasar superhard. Kaedah metalurgi serbuk menggunakan gangsa dan bahan lain sebagai agen pengikat. Selepas mencampurkan, ia ditekan panas atau ditekan pada suhu bilik untuk membentuk, dan kemudian disinter. Kaedah penyaduran elektrik menggunakan aloi nikel atau nikel-kobalt sebagai logam penyaduran elektrik, dan bahan pelelas diikat pada substrat mengikut proses penyaduran untuk membuat alat yang melelas. Jenis pelelas khas termasuk pelelas korundum tersinter dan pelelas gentian. Alat pengisar korundum tersinter dibuat dengan mencampur dan membentuk serbuk aluminium oksida dan jumlah kromium oksida yang sesuai, dan pensinteran pada kira-kira 1800 darjah . Alat pelelas jenis ini mempunyai struktur padat dan kekuatan tinggi, dan digunakan terutamanya untuk memproses bahagian seperti jam dan instrumen. Bahan pelelas gentian diperbuat daripada filamen gentian (seperti filamen nilon) yang mengandungi atau melekat pada bahan pelelas. Mereka mempunyai keanjalan yang baik dan digunakan terutamanya untuk menggilap bahan logam dan produk mereka.
Penggunaan
Semasa penggunaan alat pelelas, apabila butiran pelelas tumpul, disebabkan oleh pecahan separa butiran pelelas itu sendiri atau patah ikatan, butiran pelelas jatuh sebahagian atau sepenuhnya daripada alat pelelas, dan keratan baru terus muncul pada permukaan kerja yang melelas pada alat yang melelas. Kelebihan canggih, atau sentiasa mendedahkan butiran kasar baru yang tajam, membolehkan alat pelelas mengekalkan prestasi pemotongan dalam tempoh masa tertentu. Sifat mengasah sendiri alat pelelas ini adalah ciri yang luar biasa berbanding dengan alat pemotong biasa.
Seawal Zaman Neolitik, manusia telah mula menggunakan batu pengisar semula jadi untuk memproses alatan seperti pisau batu, kapak batu, alatan tulang, alatan tanduk, dan alatan gigi; pada abad ke-19, seramik yang dibakar dengan menggabungkan bahan pelelas semula jadi dengan tanah liat muncul di Amerika Syarikat. Roda pengisar; sekitar tahun 1900, bahan pelelas tiruan keluar, dan pelbagai alat pelelas yang diperbuat daripada pelelas tiruan dihasilkan satu demi satu, mewujudkan keadaan untuk perkembangan pesat mesin pengisar dan pengisar. Sejak itu, bahagian pelelas semula jadi dalam bahan pelelas telah berkurangan secara beransur-ansur.
Bahan pelelas boleh dibahagikan kepada dua jenis mengikut sumber bahan mentahnya: pelelas semulajadi dan pelelas buatan. Satu-satunya alat pelelas semulajadi yang biasa digunakan dalam industri jentera ialah batu minyak. Pelelas buatan dikelaskan mengikut bentuk asas dan ciri strukturnya, termasuk roda pengisar, kepala pengisar, batu asah, dan jubin pasir, yang secara kolektif dirujuk sebagai lima kategori: pelelas terikat dan pelelas bersalut. Selain itu, bahan pelelas juga lazimnya dikelaskan sebagai alat pelelas.
Pengelasan
Mengikut pelelas berbeza yang digunakan, pelelas terikat boleh dibahagikan kepada pelelas terikat pelelas biasa dan pelelas terikat superabrasif. Yang pertama menggunakan pelelas biasa seperti korundum dan silikon karbida, dan yang kedua diperbuat daripada superabrasive seperti berlian dan boron nitrida padu. Di samping itu, terdapat beberapa jenis khas, seperti alat pengisar korundum tersinter.
Abrasive terikat pelelas biasa ialah pelelas yang menggabungkan pelelas biasa ke dalam bentuk tertentu dan mempunyai kekuatan tertentu oleh agen ikatan. Secara amnya terdiri daripada pelelas, pengikat dan liang, ketiga-tiga bahagian ini sering dipanggil tiga elemen pelelas terikat.
Bahan pelelas memainkan peranan pemotongan dalam alat pengisar. Pengikat ialah bahan yang menyatukan bahan pelelas yang longgar menjadi alat pelelas. Terdapat dua jenis: bukan organik dan organik. Pengikat bukan organik termasuk seramik, amaranth dan natrium silikat, dsb.; pengikat organik termasuk resin, getah dan syelek, dsb. Yang paling biasa digunakan ialah seramik, damar dan ikatan getah.
Liang-liang memainkan peranan dalam mengandungi dan mengeluarkan cip haus semasa mengisar, dan boleh menampung bahan penyejuk, membantu menghilangkan haba pengisaran. Untuk memenuhi keperluan pemprosesan khas tertentu, liang juga boleh diresapi dengan pengisi tertentu, seperti sulfur dan parafin, untuk meningkatkan prestasi alat pengisar. Pengisi ini juga dipanggil elemen keempat alat pengisar.
Item yang mewakili ciri-ciri pelelas terikat biasa termasuk: bentuk, saiz, saiz zarah, kekerasan, struktur dan agen ikatan. Kekerasan alat pelelas merujuk kepada mudahnya zarah pelelas jatuh dari permukaan alat pelelas di bawah tindakan daya luar. Ia mencerminkan kekuatan ikatan untuk menahan zarah yang melelas.
Saiz bijian yang kasar
Saiz zarah merujuk kepada saiz zarah yang melelas, dan saiznya dinyatakan oleh nombor saiz zarah.
Piawaian kebangsaan menetapkan dua saiz zarah: serbuk kasar dan mikro.
Saiz zarah merujuk kepada saiz zarah yang melelas. Saiz zarah dibahagikan kepada dua kategori: butiran kasar dan serbuk mikro. Bahan pelelas dengan saiz zarah besar lebih besar daripada 40 μm dipanggil butiran kasar. Dikelaskan mengikut kaedah penyaringan, nombor saiz zarah dinyatakan dengan bilangan lubang per inci pada skrin yang melaluinya zarah-zarah kasar. Sebagai contoh, butiran kasar 60# bermakna saiznya cukup untuk melepasi skrin dengan 60 lubang setiap inci. Bahan pelelas dengan saiz zarah kurang daripada 40 μm dipanggil serbuk mikro. Gunakan kaedah pengukuran mikroskopik untuk mengelas, gunakan W dan nombor selepasnya untuk mewakili nombor saiz zarah, dan nilai selepas W mewakili saiz sebenar serbuk mikro. Sebagai contoh, W20 menunjukkan bahawa saiz sebenar serbuk mikro ialah 20μm. Saiz zarah kasar pelbagai saiz zarah ditunjukkan dalam Jadual 1.
Jadual 1 Nombor saiz zarah kasar dan saiz zarah
Fungsi agen pengikat adalah untuk mengikat bahan pelelas ke dalam roda pengisar dengan kekuatan dan bentuk tertentu. Kekuatan, rintangan hentaman, rintangan haba dan rintangan kakisan roda pengisar bergantung terutamanya pada prestasi bon.
Ejen ikatan yang biasa digunakan termasuk agen ikatan seramik (V), agen ikatan resin (B), agen ikatan getah (R) dan agen ikatan logam (M).
Ikatan seramik: yang paling banyak digunakan, sesuai untuk bulatan luar, bulatan dalam, satah, pengisaran tanpa pusat dan bentuk pengisaran roda pengisaran, dll.;
Ikatan resin: sesuai untuk memotong dan mengalur roda pengisar wafer dan roda pengisar berkelajuan tinggi;
Ikatan getah: sesuai untuk roda panduan pengisaran tanpa pusat dan roda penggilap;
Ikatan logam: sesuai untuk roda pengisar berlian, dsb.
Kekerasan alat pengisaran
Kekerasan alat pelelas terutamanya bergantung pada jumlah pengikat yang ditambah dan ketumpatan alat pelelas. Jika butiran kasar jatuh dengan mudah, ini bermakna kekerasan alat pelelas adalah rendah; jika tidak, ia bermakna kekerasan adalah tinggi. Tahap kekerasan biasanya dibahagikan kepada tujuh tahap: ekstra lembut, lembut, sederhana lembut, sederhana, sederhana keras, keras dan ekstra keras. Tahap ini boleh dibahagikan lagi kepada beberapa tahap yang lebih kecil. Kaedah yang paling biasa digunakan untuk mengukur kekerasan alat pelelas termasuk kaedah kon tangan, kaedah kon mekanikal, kaedah penguji kekerasan Rockwell dan kaedah penguji kekerasan letupan pasir.
Kekerasan alat pelelas mempunyai hubungan yang sepadan dengan modulus keanjalan dinamiknya, yang kondusif untuk menggunakan kaedah audio untuk mengukur modulus keanjalan dinamik alat pelelas untuk menyatakan kekerasan alat pelelas. Dalam pemprosesan pengisaran, jika bahan bahan kerja yang akan dikisar mempunyai kekerasan yang tinggi, alat pelelas dengan kekerasan rendah biasanya digunakan; jika tidak, alat pelelas dengan kekerasan tinggi digunakan.