El desenvolupament i aplicació d'abrasius i eines de rectificat

Les eines abrasives són eines que s'utilitzen per rectificar, lligar i polir. La majoria d'eines abrasives són eines artificials fetes d'abrasius i aglutinants, i també hi ha eines abrasives naturals processades directament a partir de minerals naturals. A més d'utilitzar-se àmpliament en la fabricació de maquinària i altres indústries de processament de metalls, les eines abrasives també s'utilitzen en el processament d'aliments, la indústria paperera i el processament de materials no metàl·lics com ara ceràmica, vidre, pedra, plàstic, cautxú i fusta. Durant l'ús d'eines abrasives, quan els grans abrasius són contundents, a causa de la fragmentació parcial dels mateixos grans abrasius o la ruptura de l'aglutinant, els grans abrasius cauen parcialment o completament de l'eina abrasiva i l'abrasiu a la superfície de treball del L'eina abrasiva apareix contínuament noves vores de tall o exposa contínuament nous grans abrasius afilats, de manera que l'eina abrasiva pot mantenir el rendiment de tall durant un temps. determinat període de temps. Aquesta propietat d'autoesmolat de les eines abrasives és una característica destacada de les eines abrasives en comparació amb les eines de tall generals.

Ja en l'edat neolítica, els humans ja havien començat a utilitzar pedres de mòlta naturals per processar ganivets de pedra, destrals de pedra, eines d'os, eines de banya i eines de dents. El 1872, als Estats Units van aparèixer les moles de ceràmica fetes amb abrasius naturals i argila. Al voltant de l'any 1900, van sorgir els abrasius artificials i es van produir diverses eines de rectificat fetes d'abrasius artificials una darrere l'altra, creant les condicions per al ràpid desenvolupament de les màquines de rectificat i rectificat. Des de llavors, la proporció d'eines de mòlta naturals en eines de mòlta ha disminuït gradualment.

Els abrasius es classifiquen en dues categories segons les seves fonts de matèria primera: abrasius naturals i abrasius artificials. L'únic abrasiu natural que s'utilitza habitualment a la indústria de la maquinària és la pedra d'oli. Els abrasius artificials es classifiquen en cinc categories segons les seves formes bàsiques i característiques estructurals: moles, capçals de rectificat, pedres d'oli, rajoles de sorra (anomenades col·lectivament abrasius adherits) i abrasius recoberts. A més, els abrasius també es classifiquen habitualment com a tipus d'abrasius.

Els abrasius adherits es poden dividir en abrasius abrasius comuns i abrasius súper durs segons els abrasius utilitzats. El primer està fet d'abrasius comuns com el corindó i el carbur de silici, mentre que el segon està fet d'abrasius súper durs com el diamant i el nitrur de bor cúbic. A més, hi ha algunes varietats especials, com els abrasius de corindó sinteritzat.

Els abrasius abrasius comuns són abrasius que s'uneixen mitjançant un aglutinant per formar una forma determinada i tenir una certa resistència. Generalment es componen d'abrasius, aglutinants i porus, que sovint s'anomenen els tres elements dels abrasius units.

Els abrasius tenen un paper de tall en l'eina de mòlta. L'aglutinant és el material que consolida l'abrasiu solt a l'eina de mòlta. N'hi ha de dos tipus: inorgànics i orgànics. Els aglutinants inorgànics inclouen ceràmica, magnesia i silicat de sodi, etc.; Els aglutinants orgànics inclouen resines, cautxú i goma laca, etc. Entre ells, la ceràmica, les resines i els aglutinants de cautxú són els més utilitzats.

Durant la mòlta, els porus poden contenir i eliminar les estelles, i també poden contenir refrigerant, que ajuda a dissipar la calor de la mòlta. Per satisfer determinats requisits especials de processament, els porus també es poden impregnar amb determinats farcits, com ara sofre i parafina, per millorar el rendiment de l'eina abrasiva. Aquest farciment també s'anomena el quart element de l'eina abrasiva.

Els elements que indiquen les característiques de les eines abrasives abrasives habituals inclouen: forma, mida de l'abrasiu, mida de partícules, duresa, estructura, suport, cola de suport i agent d'unió. La duresa de les eines abrasives es refereix a la dificultat que els grans abrasius cauen de la superfície de les eines abrasives sota l'acció de la força externa, que reflecteix la força de l'agent d'unió per subjectar els grans abrasius.

La duresa de l'eina abrasiva depèn principalment de la quantitat d'aglutinant afegit i de la densitat de l'eina abrasiva. Si les partícules abrasives cauen fàcilment, vol dir que l'eina abrasiva té una duresa baixa; en cas contrari, vol dir que la duresa és alta. El nivell de duresa generalment es divideix en set nivells principals: super suau, suau, mig suau, mitjà, mitjà dur, dur i super dur. Aquests nivells es poden dividir en diversos nivells petits. Els mètodes per mesurar la duresa de les eines abrasives són el mètode del con manual, el mètode del con mecànic, el mètode de prova de duresa Rockwell i el mètode de prova de duresa amb sorra.

La duresa de l'eina de mòlta té una relació corresponent amb el seu mòdul elàstic dinàmic, que és propici per utilitzar el mètode d'àudio per mesurar el mòdul elàstic dinàmic de l'eina de mòlta per expressar la duresa de l'eina de mòlta. En el procés de mòlta, si la duresa del material de la peça és alta, generalment es selecciona una eina de mòlta amb una duresa baixa; en cas contrari, es selecciona una eina de mòlta amb alta duresa.

La microestructura de les eines abrasives es pot dividir aproximadament en tres categories: ajustada, mitjana i solta. Cada categoria es pot dividir en diversos nivells, que es distingeixen per nombres de microestructura. Com més gran sigui el nombre de microestructura de l'eina abrasiva, menor serà el percentatge de volum de l'abrasiu a l'eina abrasiva, més gran serà la bretxa entre els grans abrasius i més fluixa serà la microestructura. Per contra, com més petit sigui el nombre de microestructura, més ajustada serà la microestructura. Les eines abrasives amb microestructures soltes no són fàcils de passivar durant l'ús, generen menys calor durant el procés de mòlta i poden reduir la deformació per calor i les cremades de la peça. Els grans abrasius d'eines abrasives amb microestructures ajustades no són fàcils de caure, cosa que afavoreix el manteniment de la forma geomètrica de l'eina abrasiva. La microestructura de l'eina abrasiva només es controla segons la fórmula de l'eina abrasiva durant la fabricació i, en general, no es mesura.