Износ и стойкость абразивных кругов

Шлифовальный круг не вечен: в процессе шлифовки его зерна многократно подвергаются химическому и силовому воздействию, а также влиянию высоких температур. В результате абразивная поверхность изнашивается, снижается ее производительность и качество шлифования.

Это и есть износ абразивного круга — затупление зерен, приводящее к сглаживанию рабочей поверхности инструмента, и забивание пор металлической стружкой. С таким диском работать невозможно — теряются его шлифующие свойства. За состоянием круга необходимо следить, так как при снижении его производительности увеличивается температура в контактной зоне, что приводит к еще большему изнашиванию шлифовальной поверхности.

Каким бывает износ диска

Износ шлифовального круга частично зависит от его характеристик. Крупный размер зерен повышает износ диска, высокая твердость — снижает. Использование бакелитовой связки с укреплением также уменьшает изнашивание круга. Причиной быстрого затупления может быть несоответствие параметров диска свойствам обрабатываемого материала, неправильный режим работы инструментом.

Чтобы понять, что влияет на износ, необходимо детальнее рассмотреть его процесс.

Суть затупления круга заключается в неравномерном изнашивании абразивных зерен: сначала это происходит с их режущими вершинами, а затем, по мере увеличения нагрузки на диск, поврежденные зерна срываются с поверхности. Если продолжать работать таким диском в легком режиме, затупление усилится. 

Износ определяют размером зоны изнашивания шлифовальной поверхности. При обычном процессе допускают 0.01-0.05 мм. Также можно определить естественный износ диска — он может составлять до 20% от снятого в процессе шлифования объема.

Определение коэффициента износа

Важное отличие шлифовального инструмента от любого режущего — способность к самозатачиваемости. Из-за затупления увеличивается нагрузка на шлифовальный круг, после чего дефектные зерна выпадают. Их заменяют другие — новые и острые. 

Степень выраженности самозатачиваемости зависит от свойств рабочего материала и характеристик круга. Некоторые из них имеют высокую степень самозатачиваемости за счет крупных зерен или наличия бакелитовой связки. Круги на керамической связке с мелкой зернистостью и высокой плотностью этой способностью почти не обладают. Правка дисков с высокой самозатачиваемостью производится только для придания им правильной формы.

Своевременная правка продлевает жизнь круга. От того, каким образом она была произведена, зависит коэффициент износа — степень изношенности шлифовальной поверхности.

Правку можно производить:

• алмазным инструментом;
• кругом;
• твердосплавным диском;
• стальным диском.

Коэффициент износа при алмазной правке самый маленький по сравнению со стальным или твердосплавным диском. Это означает, что таким образом можно заточить шлифовальный круг с минимальными потерями его свойств. Правка твердосплавным диском применяется гораздо реже ввиду большего коэффициента износа.

Как определить стойкость абразивного диска

Еще одно важное свойство шлифовального круга, определяющее степень его износа — стойкость. 

Стойкостью принято называть способность диска противостоять износу и затуплению. Эта характеристика зависит от параметров круга, режима работы, скорости шлифования и свойств обрабатываемого материала. Некоторые мастера предпочитают выражать стойкость в виде периода работы круга от правки до правки, некоторые считают более оправданной характеристикой стойкости количество деталей, которые удалось за этот период обработать.

Самостоятельно определить период стойкости круга можно несколькими способами:

• обработать несколько деталей и оценить износ;
• вычислить скорость съема стружки — чем она больше, тем меньше стойкость;
• измерить температуру обработки и силу вибрации.

Первый способ — самый удобный и простой, так как не требует знания специальных формул. Точнее всего период стойкости можно подсчитать на их основе, но на практике к такому методу не обращаются — он занимает больше времени, чем привычное визуальное определение.

В среднем стойкость шлифовального круга колеблется в пределах 30-40 минут, но для каждого диска этот период просчитывается отдельно, так как он зависит от вида правки и параметров инструмента (наружного диаметра, твердости оснастки, крупности зерна).

Высокая стойкость характерна для больших диаметров и небольшой глубины шлифования.

Работа с неисправным диском чревата не только плохими результатами, но и угрозой безопасности мастера. Чтобы эффективнее работать с абразивным кругом, не забывайте проверять его изношенность и вовремя производить правки.