Taşlama takımlarına genel bakış

Aşındırıcılar taşlama, taşlama ve parlatma için kullanılan aletlerdir. Aşındırıcı aletlerin çoğu, aşındırıcılardan ve bağlayıcılardan yapılmış yapay aşındırıcı aletlerdir ve ayrıca doğal mineral kayalardan doğrudan işlenmiş doğal aşındırıcı aletler de vardır. Aşındırıcı aletler, makine imalatı ve diğer metal işleme endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmasının yanı sıra, tahıl işlemede, kağıt yapım endüstrisinde ve seramik, cam, taş, plastik, kauçuk ve ahşap gibi metalik olmayan malzemelerin işlenmesinde de kullanılmaktadır.
Genel Bakış
Taşlama takımının yapısı kabaca üç kategoriye ayrılır: sıkı, orta ve gevşek. Her kategori ayrıca numaralara vb. bölünebilir ve organizasyon numaralarıyla ayırt edilebilir. Aşındırıcı aletin yapı numarası ne kadar büyük olursa, aşındırıcı aletin içindeki aşındırıcının hacim yüzdesi o kadar küçük olur ve aşındırıcı taneler arasındaki boşluk o kadar geniş olur, bu da yapının daha gevşek olduğu anlamına gelir. Tam tersi organizasyon sayısı ne kadar küçük olursa organizasyon o kadar sıkı olur. Daha gevşek yapıya sahip taşlama takımlarının kullanım sırasında pasifleştirilmesi kolay değildir, taşlama işlemi sırasında daha az ısı üretir ve iş parçasının termal deformasyonunu ve yanıklarını azaltabilir. Aşındırıcı aletin sıkı bir yapıya sahip aşındırıcı taneciklerinin düşmesi kolay değildir, bu da aşındırıcı aletin geometrik şeklinin korunmasında faydalıdır. Aşındırıcı aletin yapısı imalat sırasında sadece aşındırıcı alet formülüne göre kontrol edilir ve genellikle ölçülmez. Süper aşındırıcı bağlı aşındırıcılar esas olarak bağlayıcılarla bağlanmış elmas, kübik bor nitrür vb.den yapılmış aşındırıcılardır. Elmas ve kübik bor nitrürün yüksek fiyatı ve iyi aşınma direnci nedeniyle, bunlarla yapılan bağlı aşındırıcı takımlar sıradan aşındırıcı bağlı aşındırıcı takımlardan farklıdır. Süper sert aşındırıcı katmana ek olarak bir geçiş katmanı ve bir matris de bulunmaktadır. Süper aşındırıcı katman, kesici rol oynayan ve süper aşındırıcı ve bağlayıcı maddelerden oluşan kısımdır. Alt tabaka öğütmede destekleyici bir rol oynar ve metal, bakalit veya seramikten oluşur. Geçiş katmanı, matrisi ve süper aşındırıcı katmanı bağlamak için kullanılır. Bir bağlayıcı maddeden oluşur ve bazen kullanılmayabilir. Yaygın olarak kullanılan bağlayıcılar arasında reçine, metal, elektrolizle kaplanmış metal ve seramik bulunur. Bağlı aşındırıcı takımların üretim süreçleri şunları içerir: dağıtım, karıştırma, kalıplama, ısıl işlem, işleme ve inceleme vb. Bağlayıcıya bağlı olarak üretim süreci de farklıdır. Seramik bağlı aşındırıcı aletler esas olarak presleme yöntemini kullanır. Aşındırıcı ve bağlayıcı, formülün ağırlık oranına göre tartıldıktan sonra bir karıştırıcıya yerleştirilip eşit şekilde karıştırıldıktan sonra metal bir kalıba konur ve preste aşındırıcı alet boşluğu oluşturulur. Boş kurutulur ve daha sonra pişirilmek üzere fırına konur. Pişirme sıcaklığı genellikle 1300 derece civarındadır. Düşük erime noktalı sinter bağlayıcı kullanıldığında pişirme sıcaklığı 1000 dereceden düşüktür. Daha sonra belirlenen boyut ve şekle göre hassas bir şekilde işlenir ve son olarak ürün kontrol edilir. Reçine bağlı aşındırıcılar genellikle oda sıcaklığında bir preste oluşturulur ve bazıları ısıtma koşulları altında ısıtma ve basınç kullanan bir sıcak presleme işlemi kullanır. Şekillendirildikten sonra sertleştirme fırınında sertleştirilir. Bağlayıcı olarak fenolik reçine kullanıldığında sertleşme sıcaklığı 180~200 derecedir. Kauçuk bağlayıcı aşındırıcılar esas olarak bir çift silindirli makine kullanılarak karıştırılır, ince tabakalar halinde yuvarlanır ve ardından bir zımba bıçağıyla delinir ve şekillendirilir; Bazıları ayrıca metal bir kalıba konulan ve bir preste şekillendirilen gevşek malzemeler de kullanır. Kalıplamadan sonra 165~180 derece sıcaklıkta vulkanizasyon tankında vulkanize edilir. Metal bağlı taşlama takımları için iki üretim prosesi vardır: esas olarak süper sert aşındırıcı bağlı taşlama takımları için kullanılan toz metalurjisi ve elektrokaplama. Toz metalurjisi yönteminde bağlayıcı madde olarak bronz ve diğer malzemeler kullanılır. Karıştırıldıktan sonra sıcak preslenir veya oda sıcaklığında preslenerek şekillendirilir ve daha sonra sinterlenir. Elektrokaplama yöntemi, elektrokaplama metali olarak nikel veya nikel-kobalt alaşımını kullanır ve aşındırıcı aletler yapmak için aşındırıcılar, elektrokaplama işlemine göre alt tabakaya bağlanır. Özel aşındırıcı türleri arasında sinterlenmiş korindon aşındırıcılar ve fiber aşındırıcılar bulunur. Sinterlenmiş korindon taşlama takımları, alüminyum oksit tozu ve uygun miktarda krom oksitin karıştırılıp şekillendirilmesi ve yaklaşık 1800 derecede sinterlenmesiyle yapılır. Bu tür aşındırıcı aletler kompakt bir yapıya ve yüksek mukavemete sahiptir ve çoğunlukla saat ve aletler gibi parçaların işlenmesinde kullanılır. Fiber aşındırıcılar, aşındırıcılar içeren veya onlara yapışan fiber filamentlerden (naylon filamentler gibi) yapılır. İyi bir esnekliğe sahiptirler ve çoğunlukla metal malzemelerin ve bunların ürünlerinin parlatılmasında kullanılırlar.
Kullanım
Aşındırıcı aletin kullanımı sırasında, aşındırıcı taneler köreldiğinde, aşındırıcı tanelerin kendilerinin kısmen parçalanması veya bağın kırılması nedeniyle aşındırıcı taneler aşındırıcı aletten kısmen veya tamamen düşer ve yeni kesimler devam eder. aşındırıcı aletin aşındırıcı çalışma yüzeyinde belirir. Kesici kenar veya sürekli olarak yeni keskin aşındırıcı taneciklerin açığa çıkması, aşındırıcı aletin belirli bir süre boyunca kesme performansını korumasını sağlar. Aşındırıcı takımların bu kendiliğinden bilenme özelliği, sıradan kesici takımlarla karşılaştırıldığında olağanüstü bir özelliktir.
Neolitik Çağ kadar erken bir tarihte insanlar, taş bıçaklar, taş baltalar, kemik aletler, boynuz aletler ve diş aletler gibi aletleri işlemek için doğal bileği taşlarını kullanmaya başlamışlardır; 19. yüzyılda Amerika Birleşik Devletleri'nde doğal aşındırıcıların kil ile birleştirilmesiyle pişirilen seramikler ortaya çıktı. Öğütme tekerleği; 1900'lü yıllarda yapay aşındırıcılar ortaya çıktı ve yapay aşındırıcılardan yapılan çeşitli aşındırıcı aletler birbiri ardına üretilerek taşlama ve taşlama makinelerinin hızlı gelişimi için koşullar yaratıldı. O tarihten bu yana aşındırıcılar içindeki doğal aşındırıcıların oranı giderek azaldı.
Aşındırıcılar ham madde kaynaklarına göre iki türe ayrılabilir: doğal aşındırıcılar ve yapay aşındırıcılar. Makine endüstrisinde yaygın olarak kullanılan tek doğal aşındırıcı aletler yağ taşlarıdır. Yapay aşındırıcılar, taşlama taşları, taşlama kafaları, bileme taşları ve kum fayansları dahil olmak üzere temel şekillerine ve yapısal özelliklerine göre sınıflandırılır ve bunlar topluca beş kategori olarak anılır: bağlı aşındırıcılar ve kaplamalı aşındırıcılar. Ayrıca aşındırıcılar da geleneksel olarak aşındırıcı aletler olarak sınıflandırılır.
sınıflandırma
Kullanılan farklı aşındırıcılara göre bağlı aşındırıcılar, sıradan aşındırıcı bağlı aşındırıcılar ve süper aşındırıcı bağlı aşındırıcılar olarak ikiye ayrılabilir. İlkinde korindon ve silisyum karbür gibi sıradan aşındırıcılar kullanılırken, ikincisi elmas ve kübik bor nitrür gibi süper aşındırıcılardan yapılmıştır. Ayrıca sinterlenmiş korindon taşlama takımları gibi bazı özel çeşitleri de bulunmaktadır.
Sıradan aşındırıcı bağlı aşındırıcılar, sıradan aşındırıcıları belirli bir şekle sokan ve bir bağlayıcı madde ile belirli bir dayanıklılığa sahip olan aşındırıcılardır. Genellikle aşındırıcılar, bağlayıcılar ve gözeneklerden oluşan bu üç parçaya genellikle bağlı aşındırıcıların üç unsuru denir.
Aşındırıcılar taşlama takımlarında kesici bir rol oynar. Bağlayıcı, gevşek aşındırıcıları aşındırıcı aletler halinde birleştiren bir malzemedir. İki türü vardır: inorganik ve organik. İnorganik bağlayıcılar arasında seramikler, amaranth ve sodyum silikat vb. yer alır; organik bağlayıcılar arasında reçine, kauçuk ve gomalak vb. bulunur. En yaygın kullanılanlar seramik, reçine ve kauçuk bağlamadır.
Gözenekler taşlama sırasında aşınma talaşlarının tutulmasında ve boşaltılmasında rol oynar ve soğutucuyu barındırarak taşlama ısısının dağıtılmasına yardımcı olur. Bazı özel işleme gereksinimlerini karşılamak amacıyla, taşlama takımının performansını artırmak için gözeneklere kükürt ve parafin gibi belirli dolgu maddeleri de emprenye edilebilir. Bu dolgu maddesine taşlama takımının dördüncü elemanı da denir.
Sıradan aşındırıcı bağlı aşındırıcıların özelliklerini temsil eden öğeler şunları içerir: şekil, boyut, parçacık boyutu, sertlik, yapı ve bağlayıcı madde. Aşındırıcı alet sertliği, aşındırıcı parçacıkların dış kuvvet etkisi altında aşındırıcı aletin yüzeyinden düşme kolaylığını ifade eder. Aşındırıcı parçacıkları tutmak için bağın gücünü yansıtır.
Aşındırıcı tane boyutu
Parçacık boyutu, aşındırıcı parçacıkların boyutunu ifade eder ve boyutu, parçacık boyutu numarasıyla ifade edilir.
Ulusal standart iki parçacık boyutunu şart koşar: aşındırıcı ve mikro toz.
Parçacık boyutu, aşındırıcı parçacıkların boyutunu ifade eder. Parçacık boyutu iki kategoriye ayrılır: aşındırıcı taneler ve mikro tozlar. Büyük parçacık boyutları 40 μm'den büyük olan aşındırıcılara aşındırıcı taneler denir. Tarama yöntemiyle sınıflandırılan parçacık boyutu sayısı, aşındırıcı parçacıkların elek üzerinde inç başına geçtiği delik sayısıyla ifade edilir. Örneğin, 60#'lık bir aşındırıcı tanecik, boyutunun inç başına 60 delikli bir elekten geçmeye yeterli olduğu anlamına gelir. Partikül büyüklüğü 40 µm'den küçük olan aşındırıcılara mikro toz denir. Sınıflandırmak için mikroskobik ölçüm yöntemini kullanın, parçacık boyutu numarasını temsil etmek için W'yi ve ondan sonraki sayıyı kullanın ve W'den sonraki değer, mikro tozun gerçek boyutunu temsil eder. Örneğin W20, mikro tozun gerçek boyutunun 20μm olduğunu gösterir. Çeşitli parçacık boyutlarındaki aşındırıcı parçacık boyutları Tablo 1'de gösterilmektedir.
Tablo 1 Aşındırıcı parçacık boyutu sayısı ve parçacık boyutu
Bağlayıcı maddenin işlevi, aşındırıcıyı belirli bir güç ve şekle sahip bir taşlama çarkına bağlamaktır. Taşlama çarkının gücü, darbe direnci, ısı direnci ve korozyon direnci esas olarak bağın performansına bağlıdır.
Yaygın olarak kullanılan bağlama maddeleri arasında seramik bağlama maddesi (V), reçine bağlama maddesi (B), kauçuk bağlama maddesi (R) ve metal bağlama maddesi (M) bulunur.
Seramik bağ: en yaygın olarak kullanılan, dış daire, iç daire, düzlem, merkezsiz taşlama ve form taşlama taşlama taşları vb. için uygundur;
Reçine bağı: gofret taşlama taşlarını ve yüksek hızlı taşlama taşlarını kesmek ve kanal açmak için uygundur;
Kauçuk bağ: merkezsiz taşlama kılavuz çarkları ve parlatma çarkları için uygundur;
Metal bağı: Elmas taşlama taşları vb. için uygundur.
Taşlama aleti sertliği
Aşındırıcı aletin sertliği esas olarak eklenen bağlayıcı miktarına ve aşındırıcı aletin yoğunluğuna bağlıdır. Aşındırıcı tanecikler kolayca düşüyorsa, aşındırıcı aletin sertliği düşük demektir; aksi takdirde sertliğin yüksek olduğu anlamına gelir. Sertlik seviyeleri genellikle yedi seviyeye ayrılır: ekstra yumuşak, yumuşak, orta yumuşak, orta, orta sert, sert ve ekstra sert. Bu seviyeler ayrıca daha küçük seviyelere bölünebilir. Aşındırıcı aletlerin sertliğini ölçmek için en yaygın kullanılan yöntemler arasında el konisi yöntemi, mekanik koni yöntemi, Rockwell sertlik test cihazı yöntemi ve kumlama sertlik test cihazı yöntemi yer alır.
Aşındırıcı aletin sertliği, dinamik elastik modülü ile karşılık gelen bir ilişkiye sahiptir; bu, aşındırıcı aletin sertliğini ifade etmek üzere aşındırıcı aletin dinamik elastik modülünü ölçmek için ses yönteminin kullanılmasına yardımcı olur. Taşlama işleminde taşlanacak iş parçasının malzemesi yüksek sertliğe sahipse genellikle sertliği düşük aşındırıcı takımlar kullanılır; aksi halde sertliği yüksek aşındırıcı aletler kullanılır.