Существуют различные виды обработки металлических деталей и заготовок. На последних этапах требуется довести поверхность до идеального состояния. Это финишный этап, при котором происходит шлифовка металла. Чтобы не испортить металлическую поверхность, необходимо знать особенности этого процесса.
Суть и особенности процесса
Шлифование металла — обработка металла и сплавов с помощью абразивных материалов, позволяющая исправить неровности металлической поверхности, сгладить шероховатости. Для этого используют специальное промышленное и ручное оборудование.
Особенности процесса:
- Во время шлифования с помощью специального оборудования поверхность металла доводится до определённой степени шероховатости.
- Это финишный этап, который не используется для исправления серьёзных недочётов и снятия большого слоя материала.
- Для быстрейшего и более эффективного шлифования металл изначально разогревается.
Во время проведения финишного этапа работ учитывается множество особенностей.
Обработка деталей перед шлифовкой
Полирование металлической поверхности можно начинать только после проведения подготовки. В первую очередь деталь очищается от ржавчины, окалин, капель, оставшихся после сварки. Для этого можно использовать металлические щетки. После этого исправляются грубые сколы, вмятины и бугры. После грубой обработки металла проходит процесс фрезеровки. С заготовки механическим способом снимается слой металла.
Когда обработка на промышленном оборудовании закончена, требуется провести закалку металла. Благодаря отжигу повышается прочность детали. Часто проводится обогащение металла различными химическими веществами, которые улучшают его характеристики.
Перед шлифовкой требуется проверить деталь на наличие визуальных изъянов, осмотреть её на наличие неровностей.
Основные виды шлифовки
Существует несколько способов шлифовки металла. Они подразумевают под собой использование разных абразивных материалов и оборудования. Для автоматизации всех процессов и уменьшения ручного труда используются шлифовальные станки с ЧПУ.
Шлифование плоских поверхностей
Плоская шлифовка применяется для больших корпусных деталей, которые часто попадают на финишную обработку. При шлифовке поверхности стоит учитывать некоторые особенности:
- Чтобы зафиксировать плоскую заготовку на рабочем столе, используются механические или магнитные фиксаторы.
- Главное усилие вращение передаётся на абразивный круг. Возвратно-поступательное усилие действует на саму заготовку.
Чтобы не испортить деталь, требуется использовать водную систему охлаждения, которая будет подавать жидкость на заготовку. Таким образом, можно работать на больших оборотах без риска испортить рабочую поверхность.
Внутреннее шлифование
Часто возникают ситуации, когда необходимо провести внутреннее цилиндрическое шлифование. Во время этого процесса абразивный круг находится внутри обрабатываемой детали. Чтобы повысить эффективность проводимых работ, необходимо использовать охлаждающую жидкость.
Если сравнивать с наружной обработкой, внутренняя требует применения более мягких абразивных кругов. Чаще всего используются круги небольшого диаметра. Они быстро приходят в негодное состояние и требуют замены.
Зубошлифование
В различном оборудовании используются зубчатые колеса. Они являются связывающими элементами, и если одно из колес выйдет из строя, то остановится весь механизм. Однако это сложные детали, которые требуется обрабатывать с помощью специального оборудования. До шлифовки производитель может провести дополнительную закалку зубьев колеса, что значительно осложнит процесс шлифовки.
Круглое наружное шлифование
При наружном шлифовании используется абразивный круг, вращающийся вокруг своей оси. Заготовка может поступать продольно или поперечно. Это изменяет глубину врезания рабочей части оборудования. Происходит обработка по всей длине детали.
Бесцентровое шлифование
Такой вид шлифования подразумевает под собой расположение заготовки между двумя абразивными кругами. Чтобы деталь не заклинивала и оставалась на месте, в центральной части станка устанавливается нож из нержавеющей стали. Благодаря использованию двух абразивных кругов обработка металла происходит гораздо быстрее.
Абразивные материалы и оборудование
Для проведения шлифовки понадобятся станки, ручные инструменты и абразивные материалы. При выборе абразивов для шлифовки важно учитывать зернистость материала. Большая фракция используется для исправления серьёзных дефектов. Мелкая фракция позволяет провести финишную обработку поверхности. Чтобы довести деталь до конечного состояния, можно использовать пасты, в которые входит мелкая фракция. Подобные составы используются для ручной заточки ножей (паста ГОИ).
Также важным параметром абразивного материала является твердость. Выбирать его нужно, исходя из того, какие детали будут обрабатываться на оборудовании. Самыми популярными материалами по твердости и качеству обработки являются — алмаз, кварц, гранат, корунд, пемза, наждачная бумага.
На промышленное оборудование устанавливаются абразивные диски или наждачные ленты, с помощью которых и происходит обработка деталей. Со временем они выходят из строя и требуют замены.
Характеристики и маркировка абразивного инструмента
Для шлифовки металлических заготовок применяются абразивные инструменты. Они представляют собой зернистый порошок, который связан с помощью клеящей массы. Шлифовальные круги могут отличаться по следующим характеристикам:
- Форма и размер. Форма абразивного инструмента выбирается в зависимости от того, насколько сложную заготовку нужно обработать. Размер же выбирается в зависимости от размера детали. Чем она больше, тем больше требуется выбрать абразивный инструмент, чтобы более эффективно провести работу.
- Зернистость. Фракция абразивного материала будет зависеть от требуемой обработки поверхности. Если нужно снять старый слой металла, используются диски с большими зернами. Если необходимо довести поверхность детали до готового состояния, используется мелкая фракция.
- Твердость зёрен. При покупке круга или брусков этот параметр указывается на упаковке.
- Размер посадочного отверстия. Оно должно соответствовать диаметру рабочей части станка.
- Тип материала, который используется при изготовлении абразивных инструментов. Лучшим из них является алмазная крошка, с помощью которой можно обрабатывать детали из любых материалов.
Чтобы правильно выбрать абразивный круг, требуется знать маркировку. С её помощью обозначается используемый при изготовлении материал:
- сферокорунд ЭС;
- белый 22А, 23А и 24А;
- нормальные 14А и 15А, 16А;
- хромистые 32А и 33А.
Сейчас на мировом рынке стал популярен синтетический алмаз, который может маркироваться — APK, ACP, APB.
Абразивные инструменты изготавливают согласно техническим ГОСТам и установленным стандартам. Токарные станки, фрезерное и шлифовальное оборудование считаются одни целым при металлообработке.
Шлифовка металла считается заключительным вариантом при обработке деталей или плоских поверхностей. Чтобы получить готовую заготовку после финишной обработки, главное — правильно выбирать абразивные инструменты.
