Особенности маркировки шлифовальных изделий
Производство кругов выполняется согласно ГОСТу, соответственно их маркировка также регулируется нормативными актами. Обычно основными критериями для маркировки абразивных кругов являются:
- Шлифматериал – это крошка особого материала, которая отличается высокой прочностью и хорошими шлифовочными свойствами.
- Величина диска – характеризирует диаметр круга.
- Размер зерен – от него напрямую зависит степень обработки. Чем зерна крупнее, тем интенсивнее и грубее стирается обрабатываемая поверхность. Крупная зернистость применяется, когда необходимо быстро снять большое количество материала и отрезать большой кусок от детали. Мелкая обычно используется для тонкой обработки, шлифовки и сглаживания углов.
- Тип диска – зависит от особенностей профиля нового наждачного круга. На сегодняшний день выделяют 39 различных видов профилей.
- Степень твердости – этот показатель никак не связан с твердостью абразивной крошки, он характеризирует способность связующего материала удерживать на своей поверхности зерна и препятствовать их отрыванию в процессе обработки.
- Связующее вещество – указывает на материал, выступающий в качестве основы круга. Связующее вещество необходимо для формирования круга из крошки.
- Класс неустойчивости – от него зависит точность обработки поверхности. Чем неустойчивость выше, тем ниже качество работы. Причиной этого чаще всего выступает неправильная форма круга, неравномерное распределения связующего материала и смещение посадочного места относительно геометрического центра круга.
- Структура – указывает на соотношение количества абразива и связующего материала, наличием пор в составе, характер расположения зерен и однородность их распределения.
- Оптимальная скорость вращения – рассчитывается зависимо от предназначения наждака, его структуры, особенностей используемого материала и формы. Ее рекомендуется придерживать для достижения оптимального результата.
Чтобы правильно подбирать инструмент, важно разбираться в особенностях маркировки шлифовальных дисков.
Маркировка – условные обозначения
Абразивные круги имеют специальную маркировку в виде надписей и/или цветных меток и содержит:
Тип круга
В теории должно быть цифровое обозначение:
- 1- прямой профиль,
- 41 – диски отрезные,
- 42 – диски с утопленным центром.
Но на практике это будет надпись на русском и/или английском языках: “cut-off wheel”-отрезной круг, grinding wheel – шлифовальный круг, лепестковый круг.
Размеры круга
На сайте производителя(см. таблицу ниже) указано так:
D – наружный диаметр,
T – высота,
H – диаметр отверстия.
Однако на практике как правило будет следующий формат: наружний диаметр х толщина х внутренний диаметр.
Или даже как то так:
Материал для обработки которого предназначен диск
Обозначается надписью на круге («metal» или «steel» – для обработки металла, «concrete» – для работы с бетоном), цветной меткой (синий – сталь, зеленый – бетон).
Также иногда дополнительно наносится графическое изображение материала, которое избавляет нас от необходимости лишний раз вчитываться в надписи.
На круге показанном картинке выше надпись metal и изображение листового металла, металлической трубы, кровельного металлического листа и швеллера наглядно демонстрируют материал, который допустимо обрабатывать.
Зернистость. Размеры абразивных частиц
Данный параметр указывается на круге в условных единицах и обозначает фракцию абразива исходя из международных стандартов маркировки.
Также здесь возможны вариации от одной редакции ГОСТа к другой.
Тип связки
В качестве связующего компонента используется бакелит, керамика или синтетический каучук.
7.1. Керамическая связка
V (К – старое обозначение) . В случае с керамической основой инструменту присуще высокие огнеупорные, водостойкие и химические характеристики, качественно сберегающие рабочую кромку. Однако такой диск для болгарки чувствителен к механическим ударам и изгибающим нагрузкам. Круги с керамической связкой используются практически для всех типов шлифовки, кроме обдирки.
7.2. Бакелитовая связка
B (Б – старое обозначение). Рассматривая бакелитовую основу, хочется отметить, что такие круги для болгарки обладают более высокими показателями эластичности и упругости чем керамические аналоги. Недостатком такой связки является низкая стойкость к щелочным компонентам, входящим в жидкости для охлаждения.
Помимо этого круги на основе бакелита слабее керамических аналогов по сцеплению абразивного зерна а, следовательно, в основном могут применяться для плоского типа шлифовки. Диски для болгарок на бакелитовой связке применяются при ручных работах по грубой обдирке или на подвесных стеновых поверхностях.
При этом бакелитовые круги обладают полирующим эффектом. С целью резки стальных изделий используется мягкая связка и тонкий абразив. В свою очередь для цветных металлов целесообразно использовать твердую связку с грубым абразивом.
7.3. Вулканитовая связка
Это подвергнутый вулканизации синтетический каучук. Маркировка абразивного круга имеет букву (R). Старое обозначение – (В). Данный вариант экзотика и встречается крайне редко.
Мах. число оборотов при которых можно использовать диск
Диапазон варьируется в пределах от 6 600 до 13 300 оборотов в минуту. Важный параметр! Если им пренебречь, то круг во время работы может разлететься на отдельные фрагменты.
Класс точности
АА, А и Б. АА – высокая точность геометрических параметров А – Промежуточный вариант. Б- для менее ответственных операций.
Срок годности
Срок годности наносится производителем на металлическую часть посадочного отверстия с внешней стороны. Дата истечения – это дата изготовления плюс 3 года. Квартал указывается буквой V. Число указывает на месяц.
Пиктограммы безопасности
Догадываюсь, что до них никому нет дела, однако помимо банального “надевайте наушники” может быть нанесено что-нибудь действительно стоящее. Например – не использовать для торцевого шлифования.
Отрезной круг размером 125мм, толщиной 2мм, посадочным отверстием 22,23мм, изготовлен с использованием шлифовального зерна электрокорунда нормального, зернистость Р36. На бакелитовой связке с наличием упрочняющих элементов.
Зернистость шлифовального круга
Зернистость, возможно, наиболее важный показатель, так как от размеров абразива зависит гладкость готовой поверхности. Опираясь на показатель зернистости можно четко определить толщину снимаемого слоя, степень изнашиваемости диска и показатель гладкости обработки. Обычно производители инструментов предоставляют специальные таблицы, в которых подробно описаны характеристики модельного ряда кругов, в том числе зернистость и предназначение диска.
Зернистость круга может быть такого небольшого размера, что позволяет использовать его для полировки стекла. С его помощью убирают небольшие царапины, сколы и возвращают стеклу идеально ровную поверхность.
Наиболее часто можно встретить такие типы:
- шлифзерно – размер абразива колеблется от №200 до №16;
- шлифпорошок – от №12 до №4;
- микрошлифпорошок – М63-М14;
- тонкий микрошлифпорошок – М10-М5.
Размер частиц измеряется в микрометрах. Стоит отметить, что точный размер абразива можно определить обычно только для искусственных материалов. При производстве алмазных кругов невозможно подобрать крошку одного размера, поэтому при маркировке используются два показателя, минимальный и максимальный размер зерна.
Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 52381-2005 (ИСО 8486-1:1996, ИСО 6344-2:1998, ИСО 9138:1993, ИСО 9284:1992) Материалы абразивные. Зернистость и зерновой состав шлифовальных порошков. Контроль зернового состава
ГОСТ Р 52587-2006 Инструмент абразивный. Обозначения и методы измерения твердости
ГОСТ Р 52588-2006 (ЕН 12413:1999, ЕН 13743:2001) Инструмент абразивный. Требования безопасности
ГОСТ Р 52710-2007 Инструмент абразивный. Акустический метод определения твердости и звуковых индексов по скорости распространения акустических волн
ГОСТ 15.309-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения
ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия
ГОСТ 801-78 Сталь подшипниковая. Технические условия
ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия
ГОСТ 3060-86 Круги шлифовальные. Допустимые неуравновешенные массы и метод их измерения
ГОСТ 3647-80 Материалы шлифовальные. Классификация. Зернистость и зерновой состав. Методы контроля
ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия
ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов
ГОСТ 27595-88 Материалы шлифовальные и инструменты абразивные. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение
ГОСТ 30513-97 Инструмент абразивный и алмазный. Методы испытаний на безопасность
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
Тип абразива
На сегодняшний день при производстве наждаков применятся большое количество разнообразных материалов. Это позволяет добиться оптимальных характеристик диска, добиться его высокой прочности, долговечности или точности обработки.
Наиболее часто можно встретить следующие материалы:
- Электрокорунд – используется при работе с металлическими изделиями, обычно кованого железа. Он отличается высокой теплоустойчивостью, хорошим свойством сцепляемости со связкой. Абразив очень прочный и отличается высокой долговечностью. Наиболее распространенный электрокорунд нормальный. Также распространен электрокорунд белый. Абразив более однородный, имеет острые кромки, которые самозатачиваются. Из-за своих свойств он используется для финальной обработки, деталей из высококачественных сталей.Реже можно встретить хромистый, титанистый и циркониевый электрокорунд. Чем выше цифра маркировки, тем выше прочность круга.
- Карбид кремния – отличается повышенной прочностью и одновременно значительной хрупкостью. Он маркируется как 52-55С, используется при работе с фарфором, гранитом, керамикой, стеклом и множеством других прочных материалов.
- Эльбор – очень твердый материал, практически не уступающий алмазу, но более хрупкий. Такие круги имеют маркировку CBN, КНБ.
- Алмаз – очень прочный природный материала, отличается низкой хрупкостью. Такие диски используется при механической обработки сплавов на основе железа, стекла, керамики и кремния.
Алмазные круги делятся на несколько типов:
- обычной прочности (АС2);
- повышенной (АС4);
- высокой (АС6);
- монокристаллы (АС32).
Требования безопасности
6.1. Механическая прочность круга должна обеспечивать его работу с предельными рабочими скоростями
vs, указанными в таблице 24.
Таблица 24
| Тип круга | Размер, мм | Вид подачи | Предельная рабочая скорость круга vs, м/с, на связках | ||
| V | В | R | |||
| 1 | H £ | Механическая | 35; 40; 50; 63 | 35; 40; 50; 63 | 35; 40; 50; 63 |
| H £ | 80 | 80 | 80 | ||
| Механическая в закрытой рабочей зоне | 125 | 100 | 100 | ||
| H £ | Ручная | 35 | 35; 40; 50 | 35; 40; 50 | |
| H £ | — | 63 | 63 | ||
| H £ | — | 80 | |||
| 2 | W £ | Механическая | 25; 32; 35; 63 | 25; 32; 35; 40; 63 | — |
| Ручная | 32; 35 | 35; 40; 50 | |||
| 3 | H £ | Механическая | 35; 40; 50; 63 | 35; 40; 50; 63 | 50; 63 |
| H £ | 80 | 80 | 80 | ||
| Механическая в закрытой рабочей зоне | 125 | 100 | 100 | ||
| 4 | H £ | Механическая | 35; 40; 50; 63 | 35; 40; 50; 63 | 50; 63 |
| 5 | H £ | Механическая | 35; 40; 50; 63 | 35; 40; 50; 63 | 50; 63 |
| H < 0,50D | 80 | 80 | 80 | ||
| Механическая в закрытой зоне | 100 | 100 | 100 | ||
| 6 | E £ | Механическая | 32; 40; 63 | 32; 40; 63 | 32; 40; 63 |
| Ручная | 32 | 40; 50 | 40 | ||
| 7 | H £ | Механическая | 35; 40; 50; 63 | 35; 40; 50; 63 | 50; 63 |
| H £ | Механическая в закрытой рабочей зоне | 80; 100 | 80; 100 | 80; 100 | |
| 10 | H £ | Механическая | 35; 50 | 35; 50 | 35; 50 |
| 11 | E £ | Механическая | 32; 50 | 32; 40; 50 | 40; 50 |
| Механическая в закрытой зоне | 63 | 80 | 63 | ||
| Ручная | 32 | 40 | 40 | ||
| 12; 14 | E £ | Механическая | 32; 50 | 32; 40; 50 | 40; 50 |
| Механическая в закрытой рабочей зоне | 63 | 80 | 63 | ||
| Ручная | 32 | 40 | 40 | ||
| 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26 | H £ | Механическая | 35; 40; 50; 63 | 35; 40; 50; 63 | 35; 40; 50; 63 |
| H £ | 80 | 80 | 80 | ||
| H £ | Механическая в закрытой рабочей зоне | 40 | 50 | 50 | |
| H £ | 100 | 100 | 100 | ||
| 35; 36 | H £ | Механическая | 32; 35; 63 | 32; 35; 50; 63 | — |
| Ручная | 32 | 50 | |||
| 37 | W £ | Механическая | 32; 63 | 50; 63 | |
| Ручная | 32 | 50 | |||
| 38; 39 | H £ | Механическая | 40 | 50 | 50 |
| U £ | |||||
| H £ | 63 | 63 | 63 | ||
| U £ | |||||
| H £ | 80 | 80 | 80 | ||
| U £ | |||||
| H £ | Механическая в закрытой рабочей зоне | 40 | 50 | 50 | |
| U £ | |||||
| H £ | 125 | 100 | 100 | ||
| U £ | |||||
6.2. Остальные требования безопасности
—
по ГОСТ Р 52588, ГОСТ 30513.
Маркировка по размерам
Главными показателями размеров абразивных кругов, которые применяются при маркировке, являются внешний и внутренний диаметр, а также высота, или ширина диска. Внешинй диаметр обозначается большой латинской буквой D, внутренний – d, ширина или высота диска – H. Все обозначения указываются в мм.
Размер дисков может колебаться в диапазоне от 3 до 1100 мм.
Вместе с размером часто можно встретить класс неустойчивости, который делиться на 4 группы. Класс неустойчивости особенно важен, когда требуется добиться высокой точности обработки материалов. Диски идеальной формы и балансировки обозначаются АА.
Сфера применения алмазного шлифовального инструмента
Благодаря возможностям алмазного инструмента, области его использования очень широки. Трудоемкость обработки твердых сплавов снижается в несколько раз по сравнению с работой другими абразивными материалами. Заточенные с помощью алмазов инструменты работают эффективнее и не требуют обработки дольше. Для однолезвийных деталей с режущей частью из твердосплавного материала такая заточка в полтора раза повышает стойкость к изнашиванию, а для многолезвийных инструментов этот показатель еще выше.
Поверхность, обработанная шлифовальным алмазным кругом, не трескается, на ней не образуется сколов и иных дефектов. Это дает возможность обрабатывать стеклянные и керамические изделия: автомобильные секла, зеркала и многое другое.
Незаменим этот инструмент при шлифовке стекол для оптических приборов, на предприятиях, выпускающих фарфоровую, хрустальную и стеклянную посуду, при шлифовании экранов. Шлифование алмазами широко применяется в медицине при заточке ножей микротомов, скальпелей и инъекционных игл, для лечения и протезировании зубов в стоматологии.
Кроме того, алмазные шлифовальные круги используются и для правки кругов, изготовленных из других материалов.
Однако для того, чтобы полезные свойства алмазных кругов могли быть использованы в полной мере, а результат работы оправдал ожидания, требуется правильный выбор изделия среди множества разновидностей.
Структурная плотность
Суть показателя структурной плотности абразива заключается в соотношение зерен к общему объему диска, то есть зерен и связующего вещества. Чем выше плотность зернистости, тем большее количество материала можно снять за один проход. Иногда чем ниже плотность, тем лучше. Например, при произведении заточки. Диск быстрее самоочищается, не перегревается за счет быстрого отвода тепла, обеспечивая защиту круга от деформации.
Обычно маркировка выглядит следующим образом:
- плотная структура – от 1 до 4;
- средняя – от 5 до 7;
- открытая – 8, 9, 10;
- пористая – 11, 12.
В качестве связующего вещества обычно применяется керамическая, бакелитовая и вулканитовая связки. Первая наиболее распространенная, в ее основе лежат песок, глина и кварц. Такие диски отличаются высокой прочностью, однако они одновременно хрупкие. При силовой обработки использовать их не рекомендуется.
В основе бакелитовых кругов используется смола. Такие диски отличают высокой устойчивостью к перепадам температур в процессе работы. Вулканическая связка используется редко и обычно в узкоспециализированных сферах, в ее основе применяется каучук.
Качественные характеристики изделий
Различных параметров, по которым классифицируются такие изделия, очень много. Ещё больше видов маркировок абразивных кругов в связи с тем, что существует масса различных комбинаций этих свойств. Основными параметрами абразивных кругов для точильных станков считаются:
- Показатель зернистости.
- Вид абразивного материала.
- Связующее вещество.
- Габариты и форма.
- Твёрдость шлифовочного материала.
- Рабочая скорость.
Для использования выбирается круг с соответствующими показателями, которые указываются в маркировке на самом изделии.
Зернистость приспособления
Это наиболее значимая характеристика. От её величины зависит, насколько гладко будет отшлифован образец. Кроме того, размер износа, производительность, толщина снимаемого слоя за один цикл также в большей мере зависят от этого показателя. Чем меньше зерно инструмента, тем выше чистота обработки. Однако скорость работы при такой зернистости снижается. К тому же такое приспособления чаще вызывает прижог детали.
Материалы для изготовления
Как и все характеристики, требования к материалу, из которого изготавливаются шлифовочные круги, соотносятся с ГОСТом. Минимальные условия — износостойкость, низкая теплоотдача, твёрдая поверхность. Исходя из этих условий, абразивный инструмент производится из такого материала:
- Вещество, имеющее базу из оксида алюминия (Al2O3), называется электрокорундом с бокситовой связкой. ГОСТ 28818 допускает добавить для повышения твёрдости окись калия. Это позволяет сохранять первоначальные свойства при повышении температуры в условиях интенсивной работы. Такие круги маркируются так: 12А — 15А — обычные, 22А — 25А — повышенной твёрдости.
- Тот же материал с карбидной основой включает хромовые, титановые, циркониевые, кремниевые соединения для работы с закалёнными металлами. Карбид кремния (52С — 65С) нужен для сопротивления перепадам температура при охлаждении обрабатываемой детали. Маркируются такие изделия буквой, А и цифрами от 38 для циркония до 95 для титана.
- Округлые зёрна сферокорунда получаются во время продувания жидкого оксида алюминия, отличаются повышенной твёрдостью и применяются для абразивной обработки твердосплавных изделий. Обозначаются литерами ЭС.
- Монокристаллическая структура монокорунда является причиной долговечности кругов из него. Ввиду сложности технологии получения они очень дороги. Узнать их можно по маркировке 43А, 44А и 45А.
Применение связующих материалов
Для плотной компоновки и предохранения от разрушения в шлифовальных ругах применяют специальные вещества. Их качество, разновидность, ровное распределение влияют на все характеристики абразивных инструментов. А также наличие этих материалов проявляет способностью к самостоятельной заточки выкрошенных участков шлифовального камня. Если связующий компонент не соответствует обрабатываемой поверхности, инструмент утрачивает своё главное свойство, усиливается износ, выкрашивание ещё не сработанного зерна, появляется пригорание и засаливание.
В связке из керамики задействованы такие материалы: огнеупорная глина, кварц и шпат. Они прочные, долговечные, с устойчивостью режущей кромки. Инструмент на такой основе можно охлаждать специальными эмульсиями. Круги малой толщины разрушаются при боковом воздействии. Обозначаются К0, К1, К3 и так далее. При их изготовлении используется карбидно — кремниевое или электрокорундовое зерно. Хорошо шлифуют всеми способами, кроме резки и применения в узких пазах.
Степень твердости абразива
Показатель твердости заключается в степени удерживания абразива на поверхности круга. Существует несколько разновидностей кругов, от весьма мягких (ВМ) до чрезвычайно твердых (ЧТ). Наиболее универсальными являются круги средней твердости, подходящие для широкого спектра материалов, поэтому обычно применятся в быту.
К этому параметру стоит относиться с особым трепетом, так как неправильно подобранный диск быстрее изнашивается, может разрушаться в процессе обработки, повреждать обрабатываемый материал или совсем не давать результат даже после нескольких повторений шлифовки.
Классификация абразивных кругов
Классифицируются диски на такие типы:
- с выточкой (ПВ – для круглой шлифовки);
- двухсторонние конические (ПВДК);
- прямого профиля (ПП – универсальный круг);
- с конической односторонней либо двухсторонней выточкой;
- кольцевые (К – подходят для плоского шлифования);
- тарельчатые (Т);
- чашечные конические или цилиндрические;
- с двусторонним коническим профилем (2П: область применения – резьбошлифование, шлицешлифование, зубошлифование).
Твердость и прочие параметры
Круги обычно классифицируют как мягкие, средние и твердые; это основные типы, к которым уже прибавляются различные эпитеты. Например, официально известны:
- чрезвычайно мягкие;
- весьма мягкие;
- среднетвердые диски.
К этим маркам применяют дополнительные цифры от 1 до 3-х. Чтобы затачивать инструмент вручную, нужен абразив С1 либо С2. Необходимо понимать, что твердость абразивных кругов может подразумевать разные вещи. В одном случае это стабильность крепления абразивных зернышек в общей сборке (то есть стойкость связок к выбросу зерен при механическом воздействии). В другом – пригодность используемых частиц для проникновения в другие материалы.
Твердость дисков по первому варианту наращивают, усиливая связку. Суммарный объем пор при этом сокращается, а вот на дистанциях между абразивными частичками это не отражается. Считается, что 1,5% повышения связки добавляет 1 уровень твердости. Продвинутые связующие системы очень стойко переносят разрывы. Они способны работать даже при очень высокой частоте кручения диска – заметно большей, чем может обеспечить наиболее мощная бытовая дрель.
По ГОСТу 1972 года твердость абразивных приспособлений – это именно сопротивляемость выдиранию зерен при внешнем импульсе. Тестирование проводится 3 ключевыми методами:
- по глубине лунки, выбиваемой струйкой кварцевого песка;
- по эффективности вдавливания закаленного стального шарика при определенной нагрузке;
- сверлением лунки на заданную глубину сверлом особой конструкции, на которое оказывается стабильное давление (ключевой показатель – необходимое число витков сверла до достижения результата).
В некоторых случаях профессионалы пользуются устройством ТКН (то есть конусным твердомером). Для работы его действующую часть прогревают до 100 градусов. Потом конус вжимают в круг. Ключевой параметр – глубина вхождения. Твердость диска прямо влияет на процесс шлифовки. Мягкое приспособление пригодно для чистовой обработки довольно твердых материалов. Однако обдирка требует использования более прочных изделий. Сталь, не прошедшую закалку, а также чугун можно обработать кругом умеренной твердости.
