Алмазные шлифовальные круги

Основные типы и конструктивные особенности алмазных шлифовальных кругов

Алмазные шлифовальные круги классифицируются по форме на прямого профиля 1А1, чашечные 12А2, тарельчатые 12V9, по связке на металлические, смоляные, гальванические согласно ГОСТ Р ИСО 525-2007. Круги прямого профиля диаметром 75-500 мм с металлической связкой применяются для обработки твердых сплавов, технической керамики, стекла с точностью размеров ±0,001 мм. Чашечные круги с алмазным слоем на торцевой и боковой поверхностях обеспечивают обработку сложных профилей, заточку режущего инструмента, доводку прецизионных деталей. Ведущие производители: российские "Терек", "Волжский абразивный завод", зарубежные Winter, Diprotex, Urdiamant, Saint-Gobain. Смоляные круги с органической связкой обеспечивают высокое качество поверхности Ra 0,1-1,6 мкм, применяются для финишной обработки оптического стекла, полупроводниковых материалов. Гальванические круги с никелевым покрытием толщиной 20-100 мкм имеют высокую концентрацию алмаза на поверхности, обеспечивают точную обработку сложных профилей. Алмазное зерно классифицируется по размеру от 40-50 мкм (зернистость 400-325 mesh) до 500-600 мкм (30-25 mesh) в зависимости от требуемого качества обработки. Концентрация алмаза составляет 25-200% по объему связки, определяя производительность и стойкость инструмента.

Технические характеристики и режимы шлифования

Алмазные шлифовальные круги характеризуются наружным диаметром 75-500 мм, толщиной алмазного слоя 3-20 мм, посадочным отверстием 20-127 мм, максимальной скоростью 25-80 м/с в зависимости от связки и размера. Съем материала составляет 0,001-1,0 мм³/мм·с в зависимости от обрабатываемого материала, режимов шлифования, характеристик круга. Удельное давление в зоне контакта варьируется от 0,1-1,0 МПа для мягких материалов до 5-20 МПа для твердых сплавов при поперечной подаче 0,001-0,5 мм/об. Скорость резания составляет 15-35 м/с для металлических связок, 25-50 м/с для смоляных, ограничиваясь прочностью связки и центробежными нагрузками. Ресурс работы кругов составляет 100-10000 деталей в зависимости от материала, точности обработки, правильности правки алмазного слоя. Биение рабочей поверхности не должно превышать 0,002-0,01 мм для прецизионных кругов, 0,02-0,05 мм для кругов общего назначения. Температура в зоне шлифования поддерживается в пределах 100-300°C подачей смазочно-охлаждающей жидкости расходом 5-50 л/мин. Правка алмазных кругов осуществляется алмазными правящими роликами, карандашами для восстановления режущих свойств, геометрической точности.

Области применения в промышленности и научных исследованиях

Инструментальное производство использует алмазные круги для заточки твердосплавного режущего инструмента, получения остроты режущих кромок менее 5 мкм, угловой точности ±30' при обработке резцов, сверл, фрез. Производительность заточки составляет 10-100 инструментов в час в зависимости от сложности геометрии. Оптическая промышленность применяет круги для обработки линз, призм, зеркал из оптического стекла с получением шероховатости Ra 0,01-0,1 мкм, отклонением формы не более 0,1 мкм. Полупроводниковая индустрия использует прецизионные круги для резки кремниевых пластин толщиной 100-800 мкм, получения зеркальных поверхностей без нарушенного слоя. Машиностроение применяет круги для обработки деталей из твердых сплавов ВК6, ВК8, технической керамики Al₂O₃, ZrO₂ с точностью размеров IT5-IT7. Автомобильная промышленность использует круги для обработки форсунок, распылителей, прецизионных деталей топливной аппаратуры с шероховатостью Ra 0,2-0,8 мкм. Авиационная отрасль применяет круги для обработки лопаток турбин из жаропрочных сплавов, получения требуемого профиля с отклонениями не более ±0,01 мм. Медицинская промышленность использует круги для изготовления хирургических инструментов, имплантатов из биосовместимых материалов с зеркальной поверхностью. Научные исследования применяют алмазные круги для подготовки образцов материалов, шлифов для металлографических исследований с толщиной нарушенного слоя менее 1 мкм.

Технологии изготовления и системы правки

Изготовление металлических связок методом порошковой металлургии включает смешивание порошков бронзы, железа, кобальта с алмазным зерном, прессование при давлении 100-500 МПа, спекание при температуре 800-1000°C. Пропитка пористых заготовок расплавленными металлами повышает прочность связки, улучшает теплопроводность, обеспечивает равномерное распределение алмаза. Смоляные связки изготавливаются на основе фенолформальдегидных, полиимидных смол с добавлением наполнителей, отверждаются при температуре 180-250°C под давлением 10-50 МПа. Гальваническое осаждение никелевого покрытия толщиной 50-200 мкм из электролита с суспензией алмазного порошка обеспечивает высокую концентрацию зерен на поверхности. Правка алмазных кругов алмазными роликами, правящими брусками восстанавливает макро- и микрогеометрию рабочей поверхности, удаляет засаленный слой связки. Ультразвуковая правка с частотой 20-40 кГц ускоряет процесс в 2-3 раза, улучшает качество правленной поверхности. Электроэрозионная правка импульсами тока 100-1000 А удаляет металлическую связку, обнажает алмазные зерна без механического воздействия. Лазерная правка сфокусированным пучком мощностью 10-100 Вт обеспечивает локальное удаление связки, формирование оптимальной макрогеометрии.

Преимущества выбора на портале Росиндастри

Федеральный портал представляет производителей алмазного шлифовального инструмента с сертификатами соответствия ГОСТ Р ИСО 525, техническим регламентам, системами менеджмента качества ISO 9001. Покупатели получают консультации по выбору оптимальных характеристик кругов под конкретные материалы и оборудование, расчету режимов шлифования, анализу экономической эффективности. Поставщики предлагают комплексные решения включающие поставку кругов, правящего инструмента, СОЖ, обучение технологов правильным режимам обработки и правки. Маркетплейс обеспечивает сравнение характеристик по стойкости, производительности, точности обработки, совместимости с различными типами станков. Оптовые поставки от 10 кругов предусматривают скидки до 20%, изготовление кругов по индивидуальным техническим требованиям, гибкую систему оплаты. Региональные представительства обеспечивают техническую поддержку по оптимизации процессов шлифования, поставку расходных материалов, выездные консультации технологов. Сервисные центры выполняют восстановление кругов перепрессовкой алмазного слоя, ремонт корпусов, балансировку для продления срока службы. Обучающие программы включают изучение теории алмазной обработки, практические занятия по правке кругов, выбору режимов для различных материалов. Программы лизинга дорогостоящих прецизионных кругов позволяют использовать современный инструмент без крупных капиталовложений. Гарантийные обязательства составляют 6-12 месяцев на соответствие заявленным характеристикам, техническую поддержку по внедрению технологий.