Что такое шлифование: виды, технология и методы обработки

• By: Семантика
• Без рубрики
• Comment: 0

Содержание статьи

1. Финальная обработка: что это, и для чего она нужна
2. Технология выполнения операции
3. Шлифование и полирование металлов: отличия
4. Виды шлифования металла
   • Круглое
   • Бесцентровая шлифовка металла: детали и видео
   • Плоское шлифование
   • Обдирочное
   • Профильное
   • Глубинное
   • Финишное
5. Заключение

Любая стальная поверхность после токарной резки подвергается процессу шлифования металла – что это такое, какие способы и методы используются во время процедуры, расскажем в этой статье.

Финальная обработка: что это и для чего она нужна

Это технологическая операция по удалению с внешней и внутренней стороны детали верхнего шершавого слоя. Она производится с целью получения высокоточных размеров и устранения шероховатостей, которые могут привести к повышенному трению, а в результате – к быстрому износу отточенного образца. Существует много подвидов манипуляций, каждый из которых предусматривает использование оборудования и оснастки. Обрабатываемая заготовка может быть плоской, цилиндрической формы, а также существуют специальные насадки для небольших зазоров, отверстий и внутренней стороны. При начале работы следует учесть ряд моментов:

• Такая технология не применяется в случаях, когда нужно убрать большой диапазон диаметра. Только тончайший слой может быть снят подобным способом.
• Шлифование предназначено для получения определенной степени шероховатости, то есть не всегда добиваются идеальной гладкости.
• Лучше всего сначала произвести термальные работы над изделием, а затем начать шлифовку.

Технология выполнения операции

От множества особенностей зависит глубина процедуры и ее эффект. В частности, от того, как быстро будет двигаться заготовка, вращаться шлифовальный круг (это зависит не только от технических характеристик станка, но и от диаметра насадки, покрытой абразивом) и от того, какое направление движение предусмотрено на оборудовании – только поступательное или вращательное. Метод довольно простой. Легче всего его представить на примере наждачной бумаги и дерева. Есть определенная плоскость, которая покрыта неровным слоем песка или частиц горных пород. С помощью нее можно механически воздействовать на рабочую поверхность (деревянную или металлическую). За счет интенсивного трения с нее исчезают неровности. Аналогично применяется технология шлифования, только используется для этого не наждачка, а специальные насадки в виде круга. Они различаются по диаметру, степени жесткости абразива (это напыление, которое образует шероховатость) и цели применения – к разным вариантам подходят различные материалы. Еще одно ключевое различие обусловлено жесткостью и сопротивляемостью к нарушениям структуры. Работать вручную фактически невозможно, используются специальные станки, потому что нужен сильный нажим и высокая скорость вращения. Это очень продуктивный метод, но у него есть ряд недостатков, для их избежания следует внимательно подходить к процессу:

• могут появиться прижоги, то есть участки с невысокой прочностью, они образуются при перегреве;
• возникают микротрещины;
• хуже, если начнутся зоны вторичной закалки, так как под ними – слои опущенного материала.

Все это снижает длительность эксплуатации, а также приближает разрушение деталей от воздействия окружающей среды, уменьшает их прочность. Это может произойти, если нарушать рекомендации и нормативы, использовать плохие расходные материалы.

Шлифование и полирование металлов: отличия

Обе задачи имеют общее название – финальная или финишная обработка, но цели у них немного отличаются. Полировать изделие будут, скорее всего, для достижения эстетического эффекта, а шлифовать – для улучшения функциональных качеств. Отсюда различия. В первом варианте применяют наиболее мягкое, щадящее воздействие – диски покрыты мелким абразивом, скорость бывает не такой сильной, а длительность – меньше. Это приводит к тому, что не происходит вторжения в структуру стали, никакие связи элементов не разрушаются. Некоторые изделия даже не подвергаются этой процедуре, если они не нуждаются в повышении своей привлекательности, то есть не находятся под взглядом окружающих. Более серьезный этап – шлифовка. Это довольно грубое снятие верхнего слоя, в котором может произойти разрушение внутренних качеств, а не только поверхностного покрытия. Есть еще одно отличие. В процессе полирования предмета используют специальные пасты и мастики, они являются связующим звеном, позволяющим ограничить поверхность от сильного воздействия.

Виды шлифования металла

Срезка частиц происходит несколькими способами в зависимости от вращений:

• круга;
• заготовки.

Также различают то, какой стороной шлифовщик работает – плоскостью или торцовой частью, например, когда нужно убрать шероховатости в отверстиях, резьбе или мелких деталей. Разновидности также могут зависеть от того:

• какое абразиво нанесен на диск;
• скорости движения;
• выбран ли маленькая насадка или аналог большего диаметра.

Рассмотрим подробнее самые распространенные способы.

Круглое

Наиболее популярный метод. Различают наружный и внутренний подвид. Осуществляется за счет одновременного вращения обоих компонентов – и круга, и металлической детали. Первый обеспечивает режущий эффект, а вторая – равномерность работы. Обычно не применяется продольная подача, то есть дисковый держатель не движется из стороны в стороны и по вертикальной прямой, а только вращается вокруг середины. Чем шлифовать металл, то есть диаметр насадки в таком случае подбирается из расчета того, чтобы он немного превосходил длину и ширину изделия. При этом обратите внимание на то, что не все диски имеют абразивное покрытие по краям и в центре, то есть нужно учитывать этот зазор. Если в заготовке имеется отверстие, например, это полый цилиндр, конус или имеется профильная резьба, то требуется внутренняя обработка. В целом отличие заключается только в том, где при этом находится круг. Отметим, что в ряде случаев движение изделия затруднено, если оно имеет большой вес и габариты, тогда шлифовщики ограничиваются только поступательными движениями шлифующего элемента.

Бесцентровая шлифовка металла: детали и видео

Классические способы предполагают надежную фиксацию обрабатываемого материала по центру. Ее позиция не меняется, остается статичной. Но есть, например, части автомобильного двигателя, для которых важна высокая точность. Такой метод ее дает за счет того, что делать сама начинает вращение между двумя, а не одним шлифовальным инструментом. Это технологически трудный процесс, он может осуществляться только в производственных цехах, а не в домашних условиях.

Плоское шлифование

Один из самых простых способов, потому что применяется без вращения чего-либо, а только за счет движений абразивных насадок. Обычно используется при изготовлении различных прессов и других элементов, которые представляют собой плоскость. Применяют как периферийную часть, так и торцевую, хотя первая признана более эффективной за счет сближения больших плоскостей и увеличения силы трения. Иногда шлифовка может заменить фрезерование. Элемент закрепляется либо на электромагнитном столе, либо на обычной основе с помощью станочных приспособлений.

Обдирочное

Производится стирание верхнего слоя, если он был поврежден в ходе эксплуатации или из-за этапов производства, например, во время литья, штамповки. Отличие от остальных – используются большие зерна на дисках, за счет чего срезается поверхности более 1 мм. После такой работы нужен один из других видов обработки шлифованием.

Профильное

Это наиболее трудная технология, потому что нужно работать не с прямой линией, а с кривой или ломаной. Обычно делается это сразу несколькими кругами, которые работают своей торцевой частью и по окружности, центральное пространство остается незанятым. Смысл в том, чтобы произвести шлифовку зубцов, резьбы или просто профилей. Абразивные поверхности сочетаются таким образом, что появляется угол, полностью идентичный детали. Так достигается полное повторение контуров и высокая точность процедуры. Различают:

• резьбошлифование – для производства винтов, резьбонарезного инструмента;
• зубошлифование – для обработки зубьев зубчатых колес;
• шлицешлифование – шлифовка шлицевых валов.

С технологической точки зрения, процессы фактически идентичны, но меняется способ налаживания дисков, угол, под которым происходит резьба. Так как шлифовать вручную или в домашних условиях это невозможно, то станки с подобной оснасткой стоят только в производственных цехах.

Глубинное

Напоминает обдирочное, то есть является его модификацией. Сходство в том, что также применяются круги с крупными зернами. Скорость продольной подачи довольно низкая, но снимается до 10 миллиметров, что составляет большую разницу с предыдущими разновидностями. Это достигается путем увеличения контакта между элементами . Это существенно повышает производительность, потому что скорость исполнения становится больше в 12 раз в сравнении с плоским или круговым. Но при этом качество итогового материала отличное, в большинстве случаев нет необходимости повторной обработки. Особенность в том, что не все сплавы подвергаются такой крупнозерновой резьбе.

Финишное

Необходимо для достижения эстетического эффекта – блеска, отсутствия разводов и царапин. Такая работа близка к полировке. Следует отметить, что шлифовщик по металлу имеет высокую вредность труда, потому что он вдыхает, даже через перфоратор, пары мельчайших стружек и частиц. Но именно за счет того, что снимаются самые маленькие элементы, достигается такая эффективность. В отличие от полированных покрытий, допускается небольшая матовость. Снимается только 0,02 мкм, или меньше, поэтому нельзя говорить о том, что финишное шлифование корректирует размеры.

Заключение

Разновидности манипуляций многообразны, каждый специалист подбирает индивидуальные методы, режимы оборудования и типы насадок для рабочей поверхности. Сейчас используются не только природные (алмазные, графитовые, кремневые) абразива, но и синтетической природы. Такой широкий ассортимент позволяет подобрать уникальный подход к каждому элементу. В домашних условиях любители часто используют ручные аппараты, напоминающие напильники, а в производственных цехах стоят механизированные станки. После того, как прочтете статью, можете ознакомиться с нашим ассортиментом ленточнопильных изделий. Компания «Рокта» уже 15 лет на российском рынке. За это время мы охватили практически все города страны. Завершим статью о шлифовальной обработке видео о правильной процедуре манипуляций с металлом: