Отделочные методы обработки в машиностроении

Шпак Олег Витальевич

Оборудование и инструмент для суперфиниша

Суперфиниширование

ABRASIO, от латинского – СОСКАБЛИВАЮ

Суперфиниширование применяется для окончательной обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и сферических поверхностей деталей абразивными и алмазными брусками с целью уменьшения высоты микронеровностей и, в отдельных случаях, исправления геометрической формы поверхностей.

Обработка ведется при вращении детали со скоростью 10-75 м/мин, продольном перемещении бруска со скоростью 0,3-1,5 м/мин и осциллирующем движении его вдоль образующей обрабатываемой поверхности с числом колебаний в пределах 500-2000 в минуту. Бруски имеют упругий контакт с поверхностью детали и давление в зоне контакта 2-4 кГ/см².

Выбор инструмента. Абразивные бруски для суперфиниширования изготовляют из микропорошков преимущественно на керамической связке.

Прессованные бруски зернистостью М40-М14 применяют для предварительной обработки; литые бруски, имеющие склонность к повышенному износу и самозатачиванию, применяют для окончательной обработки. Алмазные бруски применяют для суперфиниширования стали высокой твердости, твердых сплавов и керамики. Бруски изготовляют из порошков синтетических алмазов зернистостью 28/20-5/3, с концентрацией 100, 150 и 200% на органических связках.

Бруски для суперфиниширования, закрепленные в приспособлении, проходят предварительную приработку двумя способами: шкуркой зернистостью 16-25, наложенной на деталь и перемещаемой вместе с нею относительно бруска; деталью, смоченной охлаждающей жидкостью, при медленном ее вращении и колебательных движений бруска.

Смазка для суперфиниширования состоит из смеси керосина (75-90%) и веретенного масла (10-15%). В составе жидкости рекомендуется вводить 3-5% олеиновой кислоты. При суперфинишировании нержавеющей стали, жаропрочных сплавов и сплавов цветных металлов применяют чистое масло.

Абразивы – это твердые мелкие частицы, используемые в свободном или связанном виде для механической обработки изделий. Принцип их действия заключается в удалении материала обрабатываемой поверхности острыми выступами абразива. При этом от абразивных частиц, имеющих, как правило, кристаллическую структуру, откалываются микроскопические крупицы, образуя новые рабочие кромки. Основные характеристики абразивных материалов – микротвердость, механическая прочность, хрупкость и размер зерна.

Материалом для изготовления абразивов могут быть как продукты природного происхождения, так и искусственно созданные. Искусственные применяются шире, отчасти из-за химического состава и физико-механических свойств. Из большого списка искусственных абразивов широкое распространение получили синтетический алмаз, карбиды бора и кремния, кубический нитрид бора (торговая марка – эльбор), электрокорундовые материалы.

Особое значение имеют сверхтвердые абразивные материалы, к которым относятся алмаз и кубический нитрид бора. Инструменты из алмаза эффективны при обработке хрупких и высокотвердых материалов, при чистовом шлифовании, заточке и доводке твердосплавных режущих инструментов, хонинговании. Однако для алмазного инструмента есть ограничение: при обработке сталей происходит диффузионный износ шлифовального зерна, так как углерод из алмаза отбирается сталью. Поэтому стали обрабатываются инертным для них эльбором. В свою очередь, эльбор вступает в химическую реакцию с твердыми сплавами, – здесь необходимы алмазные абразивы.

ТРИ АБРАЗИВНЫХ КИТА

Абразивные инструменты принято делить на три вида: гибкие, жесткие и инструменты в виде свободных абразивов и паст.

Свободный (несвязанный) абразив и пасты вызывают меньше всего вопросов. Если вы в походе вышли к водоему, чтобы почистить песком закопченный котелок – вы воспользовались свободным абразивом. Пастами называются смеси абразивных материалов с неабразивными различной густоты, от твердых брикетов до абсолютно жидких. В качестве связки в пастах используются жиры и масла, главным образом, олеин, стеарин и вазелин. Характеристики паст следующие: используемый абразивный материал, зернистость, рецептура неабразивных материалов, концентрация, консистенция. И пасты, и свободный абразив используются для операций доводки.

ГИБКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ

К ним относятся шлифовальные шкурки, ленты, лепестковые круги, сетчатые и фибровые диски, щетки из абразивонаполненных волокон.

Шлифовальная шкурка (или наждачная бумага), представляет собой измельченный абразивный материал, нанесенный на основу из бумаги, ткани или синтетического материала. В зависимости от клеящего элемента, они могут быть водостойкими или нет. Из шкурки можно вырезать ленты различной длины и ширины. При склейке концов получается «бесконечная лента». Также из шкурки вырезаются лепестковые круги, хорошо обрабатывающие детали со сложным профилем.

Сетчатые диски получаются путем нанесения абразивного материала на сетчатую основу и используются для полирования и зачистки поверхностей. Жесткие сетчатые диски, изготовленные на основе стекловолокна и лавсана, пригодны для разрезки небольших деталей из дорогостоящих материалов. Если бы герои «Золотого теленка» использовали этот инструмент для распиливания «золотых» гирь, они бы и устали поменьше, и безобразной драки на берегу могло бы не случиться.

Если нанести абразивный материал на фибровую основу (целлюлоза, пропитанная хлористым цинком), то получится фибровый диск для зачистки и полирования. Для подготовки поверхности к нанесению грунта и краски, например, для кузовных работ, такой диск незаменим.

И, наконец, существуют щетки различной формы с металлической или синтетической «щетиной». Щетки применяются для удаления заусенцев, очистки поверхности от окалины, ржавчины, лака и краски, обработки сварных швов, а также для отделки поверхности: матирование, сатинирование, шлифование. Рабочий материал щеток варьируется от стальной и латунной проволоки до пластмассы с карбидом кремния. По структуре проволока может быть плетеной, не плетеной и гофрированной.

 ООО "Шлифовальные технологии"

Контактная информация

Санкт-Петербург, ул. Казанская, д. 7 "В"

Тел.: (812) 448-68-01, 974-57-97

Факс: (812) 448-68-02

Специалист по сверлильным станкам: тел. (911) 838-43-78

Специалист по расходным материалам: тел. (911) 838-44-02

Специалист по ленточным шлифовальным станкам: тел. (812) 974-57-97

E-mail: office@gtool.ru

ICQ 230-852-877, 293-753-110

Шливовальная лента для суперфинишной обработки.

Серия CK918X - компактное зерно: Материал основы - жесткий полиэстер Связка - искусственная смола Тип зерна/плотность нанесения - карбид кремния/мягкие гранулы Зернистость - Р400, 600,800,1000,1200 Обрабатываемый материал - обычные и легированные стали, особые сплавы, стекло Область применения - изготовление труб, стальной мебели, стекла. Преимущества: для суперфиниша при высоких требованиях к шероховатости, высокая стойкость

ЖЕСТКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ

Инструменты фиксированной формы – это круги всех типов, кольца, сегменты, шлифовальные головки, бруски. Помимо абразивного материала определенной зернистости в состав этого вида инструмента входят органическая или керамическая связка и упрочняющие элементы.

Инструменты на основе органической связки имеют тепловые ограничения, что требует осторожного использования охлаждающих жидкостей, и подвержены воздействию щелочей. Но эластичность органики делает незаменимым такой инструмент для операций по снятию больших припусков, например, при обдирке.

Плюсы керамической связки – высокая огнеупорность, химическая и водостойкость. К их недостаткам относится хрупкость и, как следствие, непригодность для работ с высокой ударной нагрузкой. При этом керамическая связка хорошо «держит» форму, что важно при высокоточном шлифовании, имеет высокую износостойкость и выдерживает высокие температуры.

К жестким абразивным инструментам относятся также и многочисленные напильники, рашпили и надфили.

Суперфиниширование также характеризуется очень малым съемом материала, позволяет полностью избавиться от волнистости поверхности, удалить дефектный слой металла, возникающий при предшествующих операциях. После суперфиниша образуется поверхностный слой без структурных изменений, что крайне важно для деталей, работающих в условиях трения. Бруски для суперфиниширования изготавливаются из тех же материалов, что и инструмент для хонингования. Детали из бронзы, латуни и других цветных металлов обрабатывают в два приема, меняя мягкие бруски на более твердые. Использование инструмента из эльбора на керамической связке придает процессу обработки стабильность.

 Фирма LOESER разрабатывает и внедряет специальные технологии шлифования – полирования и суперфинишной обработки наружных цилиндрических, конических, плоских и сложных пространственных поверхностей металлических и неметаллических деталей от малых до очень крупных габаритов абразивными шлифовальными и финишными лентами, полировальными х/б сизалевыми и специальными кругами а также технологию снятия заусенцев.

 Для оснащения технологических процессов производятся специальные кругло-, бесцентрово- и плоскошлифовальные станки и приспособления, которые при необходимости формируются в автоматические линии.

 Технологические решения и оборудование, предлагаемое фирмой LOESER, обеспечивают высокопроизводительную обработку и получение качественной поверхности путём последовательного автоматически регулируемого процесса снятия материала.

Области применения:

§        шлифование и полирование внешней поверхности круглых и профильных труб различных размеров;

§         круглого и полосового крупного, среднего и мелкого проката;

§         компонентов гидравлических силовых цилиндров и моторов; печатных цилиндров, валов и осей; штампованных и литых деталей;

§        контуров плоских деталей, выполненных газовой, плазменной и лазерной резкой;

§         удаление окалины, сглаживание кромок и снятие заусенцев;

§         тефлонизирование, обработка до и после нанесения покрытий;

§         достижение шероховатости поверхности до Ra=0,004µ.

Обрабатываемые материалы:

углеродистые, легированные и нержавеющие стали, медь, алюминий, бронза, специальные покрытия, хром, керамика пластмассы и др.

 Станки фирмы LOESER, конструируемые на базе индивидуальных технических заданий, обеспечивают преимущества в мире глобальной конкуренции, начиная от ручных шлифовальных машинок до полностью автоматизированных шлифовально-полировальных линий.

 Наличие в штате сотрудников фирмы коммерческих и технических специалистов со знанием русского языка, а также работа с партнерами в станах СНГ позволяет фирме LOESER оперативно осуществлять контакт с клиентом, начиная от консультаций по оборудованию до обучения специалистов заказчика и осуществления пуско-наладочных работ. Мы всегда рады нашим клиентам.

LOESER - приставки суперфиниш

Преимущества приставок

- простая наладка

- простая эксплуатация без предварительного обучения

- быстрое достижение высококачественного глянца

- быстрая обработка на вибрирующем абразивном материале

- неизменная точность обработки

- неизменное качество поверхности

- малые эксплуатационные затраты

- быстрая замена ленты, малое время простоя

- отсутствие пыли

- низкий уровень шума

Области применения

Финишная отделка твердых компонентов, распределительных валов, опорных поверхностей, печатных валков, подающих роликов, резиновых роликов, стволов балансировки, поршневых колб, роликов для копировальных машин, пневматических поршней, направляющих и др. клапанов, контрольных рычагов, осей принтеров и т.п.

Материалы

Медь, бронза, алюминий, нержавеющая сталь, каучуковые пластмассы, латунь и материалы повышенной твердости такие как керамика, вольфрамкарбидные и твердохромированные поверхности, твердые металлы, азотированные материалы и многое другое.

SF 100

- ширина: 100 мм

- частота вибраций в минуту: 0 - 1 650

- стандартный размах осцилляций:

  5 мм

- давление: 0 - 100 Кп при 6 Бар

- размеры: 940 х 500 х 550 мм

  (длина х ширина х высота)

- вес: 88 кг

SF 102

- ширина: 100 мм

- частота вибраций в минуту: 0 - 2 000

- стандартный размах осцилляций:

  5 мм

- давление: 0 - 160 Кп при 6 Бар

- размеры: 830 х 320 х 320 мм

  (длина х ширина х высота)

- вес: 65 кг

SF 102 сдвоенный

- ширина: 100 мм

- частота вибраций в минуту: 0 - 2 000

- стандартный размах осцилляций:

  5 мм

- давление: 0 - 160 Кп при 6 Бар

- размеры: 830 х 480 х 320 мм

  (длина х ширина х высота)

- вес: 90 кг

SF 104

- ширина: 10 - 50 мм

- частота вибраций в минуту: 0 - 3 000

- стандартный размах осцилляций:

  3 мм

- давление: 0 - 25 Кп при 6 Бар

- размеры: 600 х 280 х 400 мм

  (длина х ширина х высота)

- вес: 27,5 кг

SF 106

- ширина: 10 - 50 мм

- частота вибраций в минуту: 0 - 3 000

- стандартный размах осцилляций:

  3 мм

- давление: 0 - 25 Кп при 6 Бар

- размеры: 460 х 200 х 270 мм

  (длина х ширина х высота)

- вес: 18 кг

SF 106 NG

- ширина: 100 мм

- частота вибраций в минуту: 0 - 3 000

- стандартный размах осцилляций:

  3 мм

- давление: 0 - 25 Кп при 6 Бар

- размеры: 460 х 160 х 270 мм

  (длина х ширина х высота)

- вес: 19 кг

SF 201

- ширина: 200 мм

- частота вибраций в минуту: 0 - 750

- стандартный размах осцилляций:

  5 мм

- давление: 0 - 160 Кп при 6 Бар

- размеры: 750 х 430 х 510 мм

  (длина х ширина х высота)

- вес: 120 кг

SF 202

- ширина: 200 мм

- частота вибраций в минуту: 0 - 1 500

- стандартный размах осцилляций:

  5 мм

- давление: 0 - 160 Кп при 6 Бар

- размеры: 860 х 430 х 320 мм

  (длина х ширина х высота)

- вес: 86,5 кг