EXECUTAREA I PRELUCRAREA ALEZAJELOR

BAZELE PROCEDEELOR I SISTEMELOR DE PRELUCRARE CAPITOLUL 15

15.8. SCULE ABRAZIVE

Sculele abrazive sunt constituite din granule abrazive fixate ntr-un corp monolit cu ajutorul unui liant, formnd o structur poroas. Granulele din material abraziv au duritate mare i forme coluroase, iar muchiile lor produc detaarea achiilor ca i dinii unei freze cu viteze de achiere foarte mari, ntre 15 i 60 m/s. Granulele abrazive au poziii diferite n corpul sculei abrazive, nct feele lor formeaz n majoritatea cazurilor unghiuri de degajare negative. Achierea se produce n aceste condiii cu deformaii plastice mari i temperaturi mari.

15.8.1. CLASIFICARE, CARACTERISTICI GENERALE ALE SCULELOR ABRAZIVE

Dup forma de prezentare i domeniile de utilizare sculele abrazive se mpart n trei categorii: corpuri abrazive, pnze i hrtii abrazive, pulberi i paste abrazive.

Parametrii de baz, care caracterizeaz un corp abraziv sunt: natura materialului abraziv i granulaia lui, natura liantului, duritatea sculei abrazive, structura, forma i dimensiunile.

Corpurile abrazive efectueaz prelucrri de precizie i de calitate la materiale de orice duritate i funcioneaz la viteze de achiere mari.

Materiale abrazive au fost prezentate n capitolul 5.

15.8.1.1. Granulaia materialelor abrazive

Dimensiunile granulelor abrazive influeneaz n mare msur mrimea achiilor detaate, rugozitatea suprafeelor prelucrate, productivitatea achierii.

Granulaiile materialelor abrazive se mpart dup dimensiuni n trei grupe:

- granule, cu dimensuni ntre 2500 i 160 m;

- pulberi, cu dimensuni ntre 160 i 40 m;

- micropulberi, cu dimensuni ntre 40 i 3 m;

Notarea granulaiilor pentru granule i pulberi se face prin numere care reprezint mrimea granulei n sutimi de milimetru astfel:

- granule cu numerele 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25, 20, 16;

- pulberi cu numerele 12, 10, 8, 6, 5, 4.

Notarea granulaiei micropulberilor se face cu litera M urmat de un numr care exprim dimensiunea maxim n m a micropulberii astfel: M40, M28, M20, M14, M10, M7, M5.

15.8.1.2. LIANI PENTRU SCULE ABRAZIVE

Granulele de materiale abrazive sunt legate ntre ele cu ajutorul unor substane numite liani, care trebuie s asigure rezistena mecanic necesar corpului abraziv. De asemenea lianii trebuie s reziste ocurilor termice, s i pstreze propietile n timp i s nu reacioneze cu lichidele de achiere. Lianii au fost pe larg prezentai n capitolul 5 al lucrrii.

n prezent, cea mai larg utilizare o au lianii ceramici, constituii din argil, feldspat i talc.

Corpurile abrazive cu liani ceramici au o structur poroas i capacitate de achiere ridicat. Ele i pstreaz bine profilul n timpul lucrului, suport bine umiditatea, dar sunt fragile; se utilizeaz la rectificri exterioare, interioare, rectificare plan, ascuirea sculelor. Viteza periferic normal este 30...40 m/s.

Lianii pe baz de bachelit sunt elastici i rezisteni, dar se distrug sub aciunea lichidelor de achiere alcaline.

15.8.1.3. DURITATEA CORPURILOR ABRAZIVE

Prin duritatea corpului abraziv se definete rezistena opus de liant fa de forele externe care tind s smulg granulele abrazive din complexul abraziv-liant-pori. Duritatea corpului abraziv este diferit de duritatea materialului abraziv sau a liantului, ea constnd n capacitatea liantului de a reine granulele abrazive atta timp ct granulele nu sunt uzate. Liantul trebuie s cedeze i s permit desprinderea granulelor uzate, datorit mrimii forelor de achiere.

Conform STAS 1469-86 corpurile abrazive se mpart n 6 clase de duritate astfel: foarte moale, moale, mijlocie, tare, foarte tare i extra tare. n cadrul fiecrei clase notarea gradului de duritate se face prin litere (tabelul 15.1), fiecare liter reprezentnd o duritate mai mare dect litera precedent.

Tabelul 15.1. Grupe i grade de duritate

Grupa de duritateFoarte moaleMoaleMijlocieTareFoarte tareExtra

tare

Gradul de duritateE, F, GH, I, J, KL, M, N, OP, Q, R, ST, U, V, WX, Y, Z

Duritatea determinat prin msurare este o duritate static, iar n timpul exploatrii duritatea este influenat i de viteza de achiere i mrimea avansurilor. Astfel, la mrirea vitezei de achiere corpul abraziv se manifest mai dur, n consecin are durabilitate mai mare i invers, la viteze mai mici se manifest mai puin dur dect gradul de duritate indicat. Acest fenomen de schimbare a duritii aparente a discurilor abrazive cu viteza lor periferic este caracteristic acestor scule ( se vorbete de "duritate aparent".

15.8.1.4. STRUCTURA CORPURILOR ABRAZIVE

Structura unui corp abraziv exprim corelaia ntre volumele granulelor abrazive, liantului i porilor pe unitate de volum. Conform STAS structura corpurilor abrazive poate fi foarte deas, deas, cu desime mijlocie, rar, foarte rar, poroas i super-poroas. Notarea structurii se face prin indicele de structur I, cu valori de la 1 la 20.

Trecerea de la structuri dese spre structuri poroase se face prin micorarea cotei de granule i mrirea cotei de liant. Cu ct structura este mai rar, cu att numrul de granule pe unitatea de volum este mai mic, iar porii mai mari. Mrimea porilor influeneaz detaarea i evacuarea achiilor precum i rcirea corpului abraziv. Corpurile cu porozitate mai mare detaeaz mai uor achiile, fr s se mbcseasc, ns au uzuri mai intense.

Corpurile abrazive cu structur deas sunt mai rezistente la solicitrile mecanice i permit viteze de achiere mai mari dect cele poroase, ns formeaz achiile n condii defavorabile.

Alegerea structurii sculei abrazive pentru o anumit operaie de rectificare se face innd seam de urmtoarele:

- materialele moi i tenace necesit structur mai rar ca i prelucrrile la care trebuie evitat nclzirea excesiv;

- rugozitatea suprafeelor prelucrate este cu att mai mic cu ct structura este mai deas.

Notarea complet a sculelor abrazive se face prin indicarea prescurtat a celor cinci caracteristici de baz astfel: E 50 M 6 C, n care: E este materialul abraziv folosit, electrocorindon normal; 50 - granulaia n sistem metric; M - duritatea; 6 - indicele de structur; C - liantul folosit, ceramic.

15.8.1.5. FORMA I DIMENSIUNILE SCULELOR ABRAZIVE

Sculele abrazive au forme i dimensiuni care sunt standardizate prin STAS 601-75 pn la STAS 607-75 i altele.

Diametrul sculei abrazive se alege astfel nct s se obin viteza periferic necesar, folosind relaia:

Ds = 1000 60 va / ( n(15.32)

n care va este viteza periferic a sculei n m/s i n este turaia sculei n rot/min.

Fig. 15.17. Exemple de forme i construcii de discuri abrazive plate.

191