Oversigt over slibeværktøjer

Slibemidler er værktøjer, der bruges til slibning, slibning og polering. De fleste af slibeværktøjerne er kunstige slibeværktøjer lavet af slibemidler og bindemidler, og der er også naturlige slibeværktøjer, der er direkte forarbejdet af naturlige mineralsten. Ud over at være meget udbredt i maskinfremstilling og andre metalforarbejdningsindustrier, bruges slibeværktøjer også i kornforarbejdning, papirfremstillingsindustrien og forarbejdning af ikke-metalliske materialer såsom keramik, glas, sten, plast, gummi og træ.
Oversigt
Slibeværktøjets struktur er groft opdelt i tre kategorier: stram, medium og løs. Hver kategori kan yderligere underinddeles i numre osv., og er kendetegnet ved organisationsnumre. Jo større strukturnummer slibeværktøjet er, jo mindre er volumenprocenten af ​​slibemidlet i slibeværktøjet, og jo bredere er mellemrummet mellem slibekornene, hvilket betyder, at strukturen er løsere. Tværtimod, jo mindre organisationsnummer, jo strammere organisation. Slibeværktøjer med en løsere struktur er ikke lette at passivere under brug, genererer mindre varme under slibningsprocessen og kan reducere termisk deformation og forbrændinger af emnet. Slibekornene på slibeværktøjet med en tæt struktur er ikke lette at falde af, hvilket er gavnligt for at bevare den geometriske form af slibeværktøjet. Strukturen af ​​slibeværktøjet styres kun i henhold til slibeværktøjsformlen under fremstillingen og måles generelt ikke. Superslibebundne slibemidler er hovedsageligt slibemidler fremstillet af diamant, kubisk bornitrid osv. bundet med bindemidler. På grund af den høje pris og gode slidstyrke af diamant og kubisk bornitrid er de bundne slibeværktøjer fremstillet med dem forskellige fra almindelige slibende bundne slibeværktøjer. Udover det superhårde slibelag er der også et overgangslag og en matrix. Det superslibende lag er den del, der spiller en skærende rolle og er sammensat af superslibende og bindemidler. Underlaget spiller en understøttende rolle ved slibning og er sammensat af metal, bakelit eller keramik. Overgangslaget bruges til at forbinde matrixen og det superslibende lag. Det er sammensat af et bindemiddel og kan nogle gange udelades. Almindeligt anvendte bindemidler omfatter harpiks, metal, galvaniseret metal og keramik. Fremstillingsprocesserne for bundne slibeværktøjer omfatter: distribution, blanding, støbning, varmebehandling, forarbejdning og inspektion osv. Afhængigt af bindemidlet er fremstillingsprocessen også forskellig. Keramisk bundet slibeværktøj bruger hovedsageligt pressemetoden. Efter vejning af slibemidlet og bindemidlet i overensstemmelse med formlens vægtforhold, anbringes de i en blander og blandes jævnt, sættes derefter i en metalform, og slibeværktøjsemnet dannes på pressen. Emnet tørres og sættes derefter i ovnen til brænding. Brændetemperaturen er generelt omkring 1300 grader. Ved brug af sinterbindemiddel med lavt smeltepunkt er brændingstemperaturen lavere end 1000 grader. Derefter behandles det nøjagtigt i henhold til den angivne størrelse og form, og til sidst kontrolleres produktet. Harpiksbundne slibemidler dannes generelt på en presse ved stuetemperatur, og nogle bruger en varmpresningsproces, der bruger opvarmning og tryk under opvarmningsforhold. Efter formning hærdes det i en hærdeovn. Når du bruger phenolharpiks som bindemiddel, er hærdningstemperaturen 180 ~ 200 grader. Gummibindingsslibemidler blandes hovedsageligt ved hjælp af et par rullemaskiner, rulles til tynde plader og derefter udstanses og formes med en stansekniv; nogle bruger også løse materialer, som lægges i en metalform og formes på en presse. Efter støbning vulkaniseres det i en vulkaniseringstank ved en temperatur på 165 ~ 180 grader. Der er to fremstillingsprocesser for metalbundne slibeværktøjer: pulvermetallurgi og galvanisering, som hovedsageligt bruges til superhårde slibebundne slibeværktøjer. Pulvermetallurgimetoden bruger bronze og andre materialer som bindemiddel. Efter blanding varmpresses eller presses den ved stuetemperatur til dannelse og sintres derefter. Elektropletteringsmetoden bruger nikkel eller nikkel-koboltlegering som galvaniseringsmetal, og slibemidlerne bindes til substratet i henhold til galvaniseringsprocessen for at fremstille slibende værktøjer. Særlige typer slibemidler omfatter sintrede korundslibemidler og fiberslibemidler. Sintret korundslibeværktøj fremstilles ved at blande og forme aluminiumoxidpulver og en passende mængde chromoxid og sintring ved omkring 1800 grader. Denne form for slibeværktøj har en kompakt struktur og høj styrke og bruges hovedsageligt til behandling af dele såsom ure og instrumenter. Fiberslibemidler er lavet af fiberfilamenter (såsom nylonfilamenter), der indeholder eller klæber til slibemidler. De har god elasticitet og bruges hovedsageligt til polering af metalmaterialer og deres produkter.
Brug
Under brugen af ​​slibeværktøjet, når slibekornene er sløvede, på grund af den delvise fragmentering af selve slibekornene eller brud på bindingen, falder slibekornene helt eller delvist af slibeværktøjet, og nye stiklinger fortsætter med at vises på den slibende arbejdsflade af slibeværktøjet. Skærkanten, eller konstant udsættelse af nye skarpe slibekorn, gør det muligt for slibeværktøjet at opretholde skæreydelsen inden for en vis tidsperiode. Denne selvslibende egenskab ved slibende værktøjer er en enestående egenskab sammenlignet med almindelige skæreværktøjer.
Allerede i yngre stenalder er mennesker begyndt at bruge naturlige slibesten til at bearbejde værktøj som stenknive, stenøkser, benværktøj, hornværktøj og tandværktøj; i det 19. århundrede dukkede keramik brændt ved at kombinere naturlige slibemidler med ler op i USA. Slibeskive; omkring 1900 udkom kunstige slibemidler, og forskellige slibeværktøjer fremstillet af kunstige slibemidler blev fremstillet efter hinanden, hvilket skabte betingelser for en hurtig udvikling af slibe- og slibemaskiner. Siden da er andelen af ​​naturlige slibemidler i slibemidler gradvist faldet.
Slibemidler kan opdeles i to typer efter deres råmaterialekilder: naturlige slibemidler og kunstige slibemidler. Det eneste naturlige slibeværktøj, der almindeligvis anvendes i maskinindustrien, er oliesten. Kunstige slibemidler er klassificeret efter deres grundlæggende former og strukturelle egenskaber, herunder slibeskiver, slibehoveder, slibesten og sandfliser, som tilsammen omtales som fem kategorier: bundne slibemidler og belagte slibemidler. Derudover klassificeres slibemidler også sædvanligvis som slibeværktøjer.
Klassifikation
I henhold til de forskellige anvendte slibemidler kan bundne slibemidler opdeles i almindelige slibebundne slibemidler og superslibebundne slibemidler. Førstnævnte bruger almindelige slibemidler som korund og siliciumcarbid, og sidstnævnte er lavet af superslibemidler som diamant og kubisk bornitrid. Derudover er der nogle specielle varianter, såsom sintret korund slibeværktøj.
Almindelige slibebundne slibemidler er slibemidler, der konsoliderer almindelige slibemidler til en bestemt form og har en vis styrke ved et bindemiddel. Generelt sammensat af slibemidler, bindemidler og porer, kaldes disse tre dele ofte de tre elementer i bundne slibemidler.
Slibemidler spiller en skærende rolle i slibeværktøjer. Bindemiddel er et materiale, der konsoliderer løse slibemidler til slibende værktøjer. Der er to typer: uorganisk og organisk. Uorganiske bindemidler indbefatter keramik, amarant og natriumsilicat, etc.; organiske bindemidler omfatter harpiks, gummi og shellak osv. De mest almindeligt anvendte er keramik, harpiks og gummibinding.
Porerne spiller en rolle i at indeholde og udlede slidspåner under slibning og kan rumme kølevæske, der hjælper med at sprede slibevarme. For at opfylde visse særlige forarbejdningskrav kan porerne også imprægneres med visse fyldstoffer, såsom svovl og paraffin, for at forbedre slibeværktøjets ydeevne. Dette fyldstof kaldes også det fjerde element i slibeværktøjet.
Elementer, der repræsenterer karakteristika for almindelige slibebundne slibemidler omfatter: form, størrelse, partikelstørrelse, hårdhed, struktur og bindemiddel. Slibeværktøjets hårdhed refererer til den lethed, hvormed slibende partikler falder af overfladen af ​​slibeværktøjet under påvirkning af ydre kraft. Det afspejler styrken af ​​bindingen til at holde på de slibende partikler.
Slibende kornstørrelse
Partikelstørrelse refererer til størrelsen af ​​slibende partikler, og dens størrelse er udtrykt ved partikelstørrelsestallet.
Den nationale standard angiver to partikelstørrelser: slibemiddel og mikropulver.
Partikelstørrelse refererer til størrelsen af ​​de slibende partikler. Partikelstørrelsen er opdelt i to kategorier: slibekorn og mikropulver. Slibemidler med store partikelstørrelser større end 40 μm kaldes slibekorn. Klassificeret ved screeningsmetoden er partikelstørrelsestallet udtrykt ved antallet af huller pr. tomme på skærmen, som slibepartiklerne passerer igennem. For eksempel betyder et 60# slibekorn, at dets størrelse er lige nok til at passere gennem en skærm med 60 huller pr. tomme. Slibemidler med partikelstørrelser mindre end 40 μm kaldes mikropulver. Brug mikroskopisk målemetode til at klassificere, brug W og tallet efter det til at repræsentere partikelstørrelsestallet, og værdien efter W repræsenterer den faktiske størrelse af mikropulveret. For eksempel angiver W20, at den faktiske størrelse af mikropulveret er 20μm. Slibepartikelstørrelserne af forskellige partikelstørrelser er vist i tabel 1.
Tabel 1 Slibemiddelpartikelstørrelse antal og partikelstørrelse
Bindemidlets funktion er at binde slibemidlet til en slibeskive med en vis styrke og form. Slibeskivens styrke, slagfasthed, varmebestandighed og korrosionsbestandighed afhænger hovedsageligt af bindingens ydeevne.
Almindeligt anvendte bindemidler omfatter keramisk bindemiddel (V), harpiksbindemiddel (B), gummibindemiddel (R) og metalbindemiddel (M).
Keramisk binding: den mest udbredte, velegnet til ydre cirkel, indre cirkel, plan, centerløs slibning og formslibning slibeskiver osv.;
Harpiksbinding: velegnet til at skære og rille waferslibeskiver og højhastighedsslibeskiver;
Gummibinding: velegnet til centerløse slibestyreskiver og polerskiver;
Metalbinding: velegnet til diamantslibeskiver osv.
Slibeværktøjets hårdhed
Slibeværktøjets hårdhed afhænger hovedsageligt af mængden af ​​tilsat bindemiddel og densiteten af ​​slibeværktøjet. Hvis slibekornene let falder af, betyder det, at hårdheden af ​​slibeværktøjet er lav; ellers betyder det, at hårdheden er høj. Hårdhedsniveauerne er generelt opdelt i syv niveauer: ekstra blød, blød, medium blød, medium, medium hård, hård og ekstra hård. Disse niveauer kan yderligere opdeles i flere mindre niveauer. De mest almindeligt anvendte metoder til at måle hårdheden af ​​slibende værktøjer omfatter håndkeglemetoden, den mekaniske keglemetode, Rockwell-hårdhedstestermetoden og sandblæsningshårdhedstestmetoden.
Slibeværktøjets hårdhed har et tilsvarende forhold til dets dynamiske elasticitetsmodul, hvilket er befordrende for at bruge lydmetoden til at måle slibeværktøjets dynamiske elasticitetsmodul for at udtrykke hårdheden af ​​slibeværktøjet. Ved slibebearbejdning, hvis materialet i emnet, der skal slibes, har høj hårdhed, anvendes generelt slibende værktøjer med lav hårdhed; ellers anvendes slibende værktøjer med høj hårdhed.