Особенности процесса шлифовки и полировки металла

Шлифование металла

Особенности процесса шлифовки и полировки металла

Существует просто огромное количество различных операций по обработке металла, все они характеризуются применением определенного оборудования и оснастки.

Распространенной финишной обработкой можно назвать процесс шлифования. Оно предусматривает снятие небольшого поверхностного слоя, за счет чего достигается определенная шероховатость и более точные размеры.

Рассмотрим особенности данного процесса подробнее.

Шлифование металла

Обработку металла и различных сплавов при применении абразивного материала принято называть шлифованием.

Подобная технология позволяет изменить шероховатость и другие параметры наружной или внутренней цилиндрической, а также плоской поверхности.

Шлифование металла может проводится при использовании различного специального оборудования. Рассматривая особенности подобной механической обработки нужно уделить внимание следующим моментам:

  1. Процесс шлифования – финишный этап обработки, который проводится для получения определенной шероховатости.
  2. Подобная технология не применяется для изменения размеров в большом диапазоне.
  3. Довести поверхность до требуемой шероховатости можно при использовании современного оборудования можно после термообработки металла.

При проведении рассматриваемой операции учитывается довольно большое количество особенностей:

  1. Скорость круга – параметр, который зависит от наружного диаметра абразива и возможностей станка.
  2. Скорость перемещения детали.
  3. Глубина резания.
  4. Возможность поперечной подачи.

Стоит отметить, что сегодня подобную технологию постепенно вытесняет чистовое точение металла на высоких скоростях и минимальной подаче.

Шлифовка деталей может проходить при применении самых различных технологий. Наибольшее распространение получили следующие:

  1. Круглое шлифование металла.
  2. Изменение шероховатости внутренних поверхностей.
  3. Зубошлифование.
  4. Бесцентровая технология.
  5. Шлифование плоских поверхностей.

Кроме этого, классификация может проводится по типу применяемого материала при обработке. Для автоматизации процесса и снижения трудовых затрат используются специализированные станки. Встречаются модели и со встроенным блоком ЧПУ, который автоматизирует процесс и обеспечивает высокое качество получаемой поверхности.

Круглое наружное шлифование

Шлифовка металла при применении подобной технологии предусматривает использование специального оборудования. Среди особенностей круглого шлифования отметим следующие моменты:

  1. В качестве расходного материала применяется абразивный круг. Он вращается вокруг своей оси.
  2. Одновременно с кругом в обратном направлении вращается заготовка. За счет этого существенно повышается эффективность операции.
  3. Может осуществляться продольная и поперечная подача, за счет которых изменяется глубина врезания инструмента и обеспечивается обработка по всей длине.

Принцип круглого шлифованияКруглое наружное шлифование

Подобная технология часто применяется для шлифования цилиндрических заготовок. Это связано с тем, что при контакте шлифовального круга с заготовкой цилиндрической формы на момент вращения обрабатывается вся поверхность.

Внутреннее шлифование

Очень часто проводится внутренняя шлифовка металла. Она похожа на предыдущую технологию, но отличается тем, что что абразивный круг находится внутри заготовки. При внутреннем шлифовании металла:

  1. Инструмент и заготовка могут получать поперечную и продольную подачу.
  2. Основное вращение получает абразивный круг.

Для того чтобы повысить эффективность проводимой работы в зону резания подается охлаждающая жидкость.

Зубчатые колеса являются частью самых различных механизмов. Сложность формы рабочей части определяет то, что приходится использовать специальное шлифовальное оборудование. Среди особенностей подобной технологии отметим следующие моменты:

  1. Обработке подвергается профиль зубчатого венца.
  2. Круг изменяется под размер эвольвенты зуба.
  3. Для работы с зубчатыми колесами подходят специальные станки.

Зубошлифование

Зачастую поверхность зуба подвергается закалке, за счет чего существенно усложняется процесс механической обработки.

Подобная технология характеризуется тем, что заготовка не закрепляется в центрах. В этом случае шлифовка деталей из металла проходит при подаче вращения только двум шлифовальным кругам, между которыми размещается заготовка. В центральной части находится нож, изготовленный из нержавеющей стали. Он исключает вероятность того, что изделия из-за смещения провалится или ее немного заклинит.

Применение подобного оборудования позволяет существенно ускорить процесс шлифования. Это связано с тем, что применяется сразу два абразивных круга. В продаже встречается просто огромное количество станков, работающих по принципу бесцентрового шлифования.

Бесцентровое шлифование

Шлифование плоских поверхностей

Часто обработке подвергаются плоские корпусные заготовки из различного металла. Проводимая операция по изменению шероховатости поверхности характеризуется следующими особенностями:

  1. Заготовка располагается на специальном столе, за счет которого обеспечивает надежное крепление. Фиксация может быть механической или магнитной.
  2. Основное вращение передается абразивному кругу, возвратно поступательное заготовке или инструменту.

Шлифование плоских поверхностей

За счет подбора круга с наиболее подходящим профилем можно провести обработку самых сложных форм. При работе в зону контакта инструмента и заготовки может подаваться охлаждающая жидкость.

Обработка деталей перед шлифовкой

Как ранее было отмечено, шлифование является финишным этапом. Перед ним проводится:

  1. Черновое точение металла. За счет этой операции заготовки придают требуемую форму и размеры с учетом припуска.
  2. Чистовое точение проводится для придания требуемых размеров.
  3. Фрезерование – еще одна технологическая операция, которая предусматривает механическое снятие металла. Чаще всего фрезерованию подвергаются корпусные детали и шестерни.
  4. Термообработка. Для того чтобы существенно повысить твердость поверхности и прочность изделия проводится закалка. Снизить хрупкость структуры можно за счет отпуска и отжига. В некоторых случаях проводится термохимическая обработка, которая предусматривает внесение определенных химических веществ в поверхностный слой.

Обработка деталей перед шлифовкой

При разработке режимов обработки учитывается припуск на проведение всех технологических операций.

Характеристика и маркировка абразивного инструмента

В большинстве случаев при шлифовании металла применяется абразивный инструмент. Он представлен сочетанием большого количества зерен, которые связаны между собой специальной смазкой. Круг характеризуется следующими свойствами:

  1. Формой. Рабочая часть может изменяться в зависимости от того, какого рода поверхность будет обрабатываться.
  2. Размеры. Абразивный круг выбирается также по размерам в зависимости от габаритов обрабатываемой поверхности.
  3. Тип применяемого материала при изготовлении. Крошка может быть изготавливаться из крошки различной твердости. Большей устойчивостью к истиранию характеризуется алмазная крошка.
  4. Размер зерна. Для чистового шлифования металла выбирается круг с наименьшим размером зерна. Однако, с уменьшением зернистости увеличивается требуемое время для завершения обработки.
  5. Твердость поверхности. Этот параметр один из основных, указывается при маркировке.
  6. Размер посадочного отверстия. Он учитывается при подборе круга под характеристики станка.

Изготовление абразивных материалов проводится в соответствии с установленными стандартами и технически условиями.

Маркировка круга применяется для того, чтобы указать тип используемого материала при изготовлении. Электрокорунд – корунд искусственного происхождения на основе оксида алюминия. В продажу поступает несколько разновидностей круга:

  1. Нормальные 14А и 15А, 16А.
  2. Белый 22А, 23А и 24А.
  3. Хромистые 32А и 33А.
  4. Сферокорунд ЭС.

Могут применяться и карбид кремния. В продажу поступают два типа марок: черный и зеленый. Карбид бора маркируется буквами КБ. В последнее время наиболее востребованы варианты исполнения из синтетического алмаза, маркируются они АСР и АСО, АРВ и АРК.

Абразивные материалы

Абразивные материалы

Все абразивные материалы делятся на варианты исполнения природного и искусственного происхождения. Природные варианты исполнения имеют ограниченное применение из-за нестабильных физико-механических характеристик. Большое распространение получили искусственные абразивные круги, которые могут выдерживать длительное применение.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Механическая полировка металла: преимущества и особенности

Особенности процесса шлифовки и полировки металла

Полированные металлоизделия ценятся за эстетичный декоративный блеск и отличные эксплуатационные свойства. При правильной обработке металл становится похожим на зеркало, коэффициент отражения достигает 95 %. Гладкая поверхность имеет высокую коррозионную стойкость — здесь практически нет неровностей, где могут скапливаться агрессивные загрязнения.

Способы полировки и их особенности

Полировка металла — финишная обработка изделий, при которой с поверхности снимается тончайший слой материала. Обработка проводится механическим, химическим, электрохимическим или электролитно-плазменным методом.

При химическом и электролизных способах поверхность металла сглаживается за счет химических и электрохимических реакций. Качество полировки зависит от многих факторов. Как минимум необходимо неукоснительно соблюдать технологию — рецептуру раствора, равномерность и время воздействия.

Агрессивные химикаты приводят к быстрому износу гальванических ванн, а отработанные растворы требуют специальной утилизации. Электролизные процессы энергоемкие. Все это увеличивает стоимость работ. Поэтому методы актуальны для полировки металлоизделий в крупных промышленных масштабах.

Механическая полировка металла наиболее выгодная. Затраты энергии минимальны, для обработки нужен простой полировальный станок или ручная машинка, насадки разной жесткости и абразивные пасты. Качество зеркальной поверхности зависит только от профессионализма мастера. Единственный минус — трудоемкость, поэтому метод используется для обработки металлоизделий в малых и средних объемах.

При механической полировке к материалам предъявляется ряд требований.

Требования к полируемым металлоизделиям

Полировка подходит для неокрашенного металла без анодной обработки. Поверхность должна быть относительно гладкой без расслоений, включений, ржавых пятен и крупных дефектов, например, глубоких царапин и рисок. Допустимые неровности:

  • пузыри, плены, кратеры, раковины — до 0,01 мм;
  • задиры, заусенцы, налипы — до 0,03 мм;
  • поперечные и продольные следы от матрицы — до 0,005 мм.

Этапы и нюансы механической полировки металла

  1. Грубая шлифовка твердой войлочной насадкой для удаления основных дефектов.
  2. Устранение микроцарапин при помощи средне- и мелкозернистой наждачки.
  3. Зеркальная полировка металла мягким войлоком с использованием полироли.
  4. Очистка поверхности от остатков полирующей пасты и жирных пятен.
  5. Нанесение защитного антиокислительного покрытия.

У механической полировки много тонкостей. Например, для обработки больших фигурных изделий применяются абразивные ленты, а плоскости и детали средних и мелких размеров полируются войлочными кругами. Грубая обработка выполняется жесткими кругами. Промежуточная полировка — мягкими кругами или наждачной бумагой №80 и меньшей зернистости.

Доводка до зеркального глянца — х/б кругами и мягкими кожаными шайбами.

Важно двигать круг по правильной траектории. Полировка плоских поверхностей выполняется от середины. Условные четверти обрабатываются поочередно поперек и вдоль. Угол наклона круга меняется — 30° в начале полировки, затем 45 и 60. Цилиндры, шары, конусы обрабатываются под наклоном, рекомендованные движения круга — вправо и влево.

Качество во многом зависит от скорости вращения и удельного давления круга. Для первичной и промежуточной полировки подходит высокая частота вращения (около 2800 оборотов в минуту), доведение до зеркального блеска проводится на более низких скоростях.

Большое удельное давление повышает интенсивность процесса, но после определенного предела качество обработки снижается. Также при выборе давления и скорости нужно учитывать материал.

К примеру, сталь полируется при давлении круга 1–2 МПа и при окружной скорости 30–35 м/с, а для алюминия и его сплавов нужно давление 0,1–0,4 МПа и скорость 18–22 м/с.

Для каждого этапа полировки подбираются специальные пастообразные составы с определенной основой и тонкостью абразивного порошка. Наиболее распространенные основы — парафин, стеарин, олеиновая кислота, техническое сало.

Абразивы — оксиды железа, хрома, олова и других металлов, а также природные вещества (мел, тальк, венская известь). Профессионалы используют как готовые пасты, так и композиции.

У каждого свои проверенные рецепты, с помощью которых удается ускорить работу и улучшить глянец поверхности.

Когда применяется полировка металла

Изделия с зеркальной полировкой востребованы везде, где нужен декоративный эффект и/или высокие эксплуатационные характеристики. Полируется профиль, листовой металл, трубы, фурнитура и прочие металлоизделия.

Среди автомобилистов ценятся колесные диски с зеркальной полировкой. Они такие же блестящие, как диски с хромированным покрытием. В дополнение отличные антикоррозийные свойства и высокая ремонтопригодность.

Дефекты устраняются локально, для восстановления цвета отлива не нужно обрабатывать всю поверхность.

Красивый декор и долговечную защиту обеспечивает только качественная зеркальная полировка. Не стоит браться за работу, если нет специальных знаний и навыков. Обращаться к кустарям тоже не вариант — опыт мастера неизвестен, нет гарантии качества. Поэтому заказывать зеркальную полировку лучше у профессионалов.

Полировка металла в NAYADA

Наша компания выполняет профессиональную полировку металла, в том числе до зеркального блеска. Используем механический метод, поэтому цены выгодные. Работаем с 2003 года, опыт мастеров — тысячи отполированных металлоизделий.

Полируем простые и фигурные детали — листы, профиль, трубы, фурнитуру. Принимаем заказы любой сложности. Даем гарантию. Доставляем готовые изделия по Москве и области. Можем организовать доставку в любой регион с помощью надежной транспортной компании.

Обращайтесь, если нужна качественная механическая полировка металла до зеркального блеска. Заказать услугу можно по телефону или через форму обратной связи. Если есть вопросы, напишите сообщение в чат.

Шлифовка и полировка металла

Особенности процесса шлифовки и полировки металла

Для придания лучших потребительских качеств и привлекательного внешнего вида металлическим изделиям проводят процедуру финишного шлифования. Полировка металла придает изделию декоративный блеск, также выполнение подобной процедуры позволяет подготовить поверхность для нанесения различных материалов.

Полировка металла

Виды работ

Полировка металла может проводиться следующими методами:

  1. механическая или абразивная полировка изделий;
  2. химическая обработка при помощи специальных веществ, к примеру, пасты;
  3. электрохимический способ;
  4. электролитно-плазменный способ.

Некоторые виды финишного шлифования простые, не требуют наличия специальных материалов или оборудования. К примеру, механический метод может использоваться в домашних условиях. Однако добиться существенного результата при их применении практически не возможно.

Недостатки традиционных способов

Полировка металла при помощи традиционных методов, абразивного и химического воздействия на поверхности, имеет определенное количество ограничений в применении. К ним можно отнести:

  1. отсутствие возможности автоматизации процесса. При проведении работы по получению блеска многие предприятия внедряют технологию автоматической обработки, что позволяет значительно сократить время получения целой партии. Химическая, механическая, электрохимическая полировка имеют особенности, которые затрудняют автоматизацию технологического процесса;
  2. затруднение получения зеркальной поверхности при использовании рассматриваемых типов воздействия на металл касается технологических и электрических причин. Экономические причины, прежде всего, связаны с большой стоимостью производственных роботов и станков, которые работают на системе числового программного управления. Технологические определяют невозможность включения традиционных методов полировки изделий из металла для получения зеркальной поверхности.

Полировка нержавейки войлочным полировочным диском

Зачастую вышеприведенные проблемы приводят к тому, что рассматриваемая работа выполняется руками при помощи специальной пасты при механическом воздействии.

Этот момент определяет значительное снижение показателя производительности, так как обработка на автоматизированной линии невозможна.

Из-за использования устаревших методов зачастую производственная линия представляет сбой конвейер, а это отрицательно отражается на стоимости получения изделия, снижает конкурентоспособность предприятия.

Механический метод полировки

На протяжении многих лет использовался механический метод обработки поверхности металлического изделия. Специальные наборы абразивных кругов и лент при сочетании полировочными пастами ГОИ позволяют получить материал с показателем шероховатости Rа = 0,05–0,12 мкм.

К особенностям данного метода паролирования можно отнести:

  1. для автоматизации процесса используются специальные станки, которые оснащают матерчатыми или войлочными кругами;
  2. на абразив наносится определенное количество пасты ГОИ;
  3. рассматриваемая паста гои представляет собой специальный порошок, состоящий из активного вещества, которое оказывает активизирующее воздействие на поверхность изделия;
  4. типичная паста состоит примерно из 60% абразивного компонента и 40% связующего вещества. содержание активизирующей добавки 2%.

Финишное шлифование можно достигнуть только при использовании пасты ГОИ. При этом используется мягкий круг и паста ГОИ с тонким абразивом.

При подобной работе расход материала довольно большой: на 1 квадратный метр поверхности приходится 0,3 войлочного круга и абразивного вещества типа ГОИ, примерно, 100 грамм.

При обработке сложной поверхности используется ленточный тип материала и тот же абразив ГОИ.

Отдельное внимание следует уделить пасте ГОИ. Она представляет собой специальное вещество, которое создано на основе оксида хрома. Вещество из категории ГОИ выпускается в виде бруска зеленого цвета. Специальные наборы ГОИ содержат бруски с различными показателями зернистости абразива.

Химическое полирование

При химической полировке на поверхность оказывается сочетание воздействия определенного вещества и гальванических паров. Этот процесс определяет образование пассивирующей оксидной пленки, которая приводит к выравниванию микронеровности поверхности.

Качество полирования зависит от соотношения скорости образования пленки и ее растворения в жидкости. Наибольший показатель блеска можно добиться при образовании пленки малой толщины. При химическом полировании металла можно добиться пленки меньшей толщины, чем при электрохимической, что определяет возможность достижения лучшего блеска, но большие неровности детали не могут быть выровнены.

Электрохимическая полировка

Электромеханический метод

Механическая и химическая полировка металла зачастую не приводит к необходимому результату. Это связано с тем, что изделие может обладать повышенной устойчивостью к изменениям структуры.

Электрохимический метод – процедура воздействия, которая предусматривает погружение деталей в электролит. Провести подобную работу своими руками зачастую достаточно сложно, так как электролит представлен раствором кислоты.

Воздействие происходит при подключении резервуара к источнику питания с напряжение около 20 В.

Этот вид обработки определяет появление пассивирующей пленки, которая приводит к уменьшению показателя шероховатости. Степень изменения качества поверхностной структуры зависит от подаваемого напряжения. Достигаемое качество зависит от типа металла, показателя остаточной деформации, толщины обрабатываемой детали и других моментов.

Электролитно-плазменный способ

Последние годы все большей популярностью стал пользоваться электролитно-плазменный метод обработки.

Самые популярные методы шлифовки металла

Особенности процесса шлифовки и полировки металла

Существуют различные виды обработки металлических деталей и заготовок. На последних этапах требуется довести поверхность до идеального состояния. Это финишный этап, при котором происходит шлифовка металла. Чтобы не испортить металлическую поверхность, необходимо знать особенности этого процесса.

Суть и особенности процесса

Шлифование металла — обработка металла и сплавов с помощью абразивных материалов, позволяющая исправить неровности металлической поверхности, сгладить шероховатости. Для этого используют специальное промышленное и ручное оборудование.

Особенности процесса:

  1. Во время шлифования с помощью специального оборудования поверхность металла доводится до определённой степени шероховатости.
  2. Это финишный этап, который не используется для исправления серьёзных недочётов и снятия большого слоя материала.
  3. Для быстрейшего и более эффективного шлифования металл изначально разогревается.

Во время проведения финишного этапа работ учитывается множество особенностей.

Обработка деталей перед шлифовкой

Полирование металлической поверхности можно начинать только после проведения подготовки. В первую очередь деталь очищается от ржавчины, окалин, капель, оставшихся после сварки.

Для этого можно использовать металлические щётки. После этого исправляются грубые сколы, вмятины и бугры. После грубой обработки металла проходит процесс фрезеровки.

С заготовки механическим способом снимается слой металла.

Когда обработка на промышленном оборудовании закончена, требуется провести закалку металла. Благодаря отжигу повышается прочность детали. Часто проводится обогащение металла различными химическими веществами, которые улучшают его характеристики.

Перед шлифовкой требуется проверить деталь на наличие визуальных изъянов, осмотреть её на наличие неровностей.

Основные виды шлифовки

Существует несколько способов шлифовки металла. Они подразумевают под собой использование разных абразивных материалов и оборудования. Для автоматизации всех процессов и уменьшения ручного труда, используются станки с ЧПУ.

Шлифование плоских поверхностей

Плоская шлифовка применяется для больших корпусных деталей, которые часто попадают на финишную обработку. При шлифовке поверхности стоит учитывать некоторые особенности:

  1. Чтобы зафиксировать плоскую заготовку на рабочем столе, используются механические или магнитные фиксаторы.
  2. Главное усилие вращение передаётся на абразивный круг. Возвратно-поступательное усилие действует на саму заготовку.

Чтобы не испортить деталь, требуется использовать водную систему охлаждения, которая будет подавать жидкость на заготовку. Таким образом, можно работать на больших оборотах без риска испортить рабочую поверхность.

Шлифование плоскости ( 0.8 толщина – 0.05 )ПАРАЛЛЕЛЬНОСТЬ // 0.01

Внутреннее шлифование

Часто возникают ситуации, когда необходимо провести внутреннее цилиндрическое шлифование. Во время этого процесса абразивный круг находится внутри обрабатываемой детали.

Чтобы повысить эффективность проводимых работ, необходимо использовать охлаждающую жидкость.
Внутреннее шлифование на 3Д642Е
Если сравнивать с наружной обработкой, внутренняя требует применения более мягких абразивных кругов.

Чаще всего используются круги небольшого диаметра. Они быстро приходят в негодное состояние и требуют замены.

Зубошлифование

В различном оборудовании используются зубчатые колеса. Они являются связывающими элементами, и если одно из колес выйдет из строя, то остановится весь механизм. Однако это сложные детали, которые требуется обрабатывать с помощью специального оборудования. До шлифовки производитель может провести дополнительную закалку зубьев колеса, что значительно осложнит процесс шлифовки.

Круглое наружное шлифование

При наружном шлифовании используется абразивный круг, вращающийся вокруг своей оси. Заготовка может поступать продольно или поперечно. Это изменяет глубину врезания рабочей части оборудования. Происходит обработка по всей длине детали.

Бесцентровое шлифование

Такой вид шлифования подразумевает под собой расположение заготовки между двумя абразивными кругами. Чтобы деталь не заклинивала и оставалась на месте, в центральной части станка устанавливается нож из нержавеющей стали. Благодаря использованию двух абразивных кругов обработка металла происходит гораздо быстрее.

Абразивные материалы и оборудование

Для проведения шлифовки понадобятся станки ручные инструменты и абразивные материалы. При выборе абразивов для шлифовки важно учитывать зернистость материала. Большая фракция используется для исправления серьёзных дефектов.

Мелкая фракция позволяет провести финишную обработку поверхности. Чтобы довести деталь до конечного состояния, можно использовать пасты, в которые входит мелкая фракция.

Подобные составы используются для ручной заточки ножей (паста ГОИ).

Также важным параметром абразивного материала является твердость. Выбирать его нужно, исходя из того, какие детали будут обрабатываться на оборудовании. Самыми популярными материалами по твердости и качеству обработки являются — алмаз, кварц, гранат, корунд, пемза, наждачная бумага.

На промышленное оборудование устанавливаются абразивные диски или наждачные ленты, с помощью которых и происходит обработка деталей. Со временем они выходят из строя и требуют замены.

Характеристики и маркировка абразивного инструмента

Для шлифовки металлических заготовок применяются абразивные инструменты. Они представляют собой зернистый порошок, который связан с помощью клеящей массы. Шлифовальные круги могут отличаться по следующим характеристикам:

  1. Форма и размер. Форма абразивного инструмента выбирается в зависимости от того, насколько сложную заготовку нужно обработать. Размер же выбирается в зависимости от размера детали. Чем она больше, тем больше требуется выбрать абразивный инструмент, чтобы более эффективно провести работу.
  2. Зернистость. Фракция абразивного материала будет зависеть от требуемой обработки поверхности. Если нужно снять старый слой металла, используются диски с большими зернами. Если необходимо довести поверхность детали до готового состояния, используется мелкая фракция.
  3. Твердость зёрен. При покупке круга или брусков этот параметр указывается на упаковке.
  4. Размер посадочного отверстия. Оно должно соответствовать диаметру рабочей части станка.
  5. Тип материала, который используется при изготовлении абразивных инструментов. Лучшим из них является алмазная крошка, с помощью которой можно обрабатывать детали из любых материалов.

Чтобы правильно выбрать абразивный круг, требуется знать маркировку. С её помощью обозначается используемый при изготовлении материал:

  • сферокорунд ЭС;
  • белый 22А, 23А и 24А;
  • нормальные 14А и 15А, 16А;
  • хромистые 32А и 33А.

Сейчас на мировом рынке стал популярен синтетический алмаз, который может маркироваться — APK, ACP, APB.

Абразивные инструменты изготавливают согласно техническим ГОСТам и установленным стандартам. Токарные станки, фрезерное и шлифовальное оборудование считаются одни целым при металлообработке.

Как выбрать шлифовальный камень,обзор маркировок
Шлифовка металла считается заключительным вариантом при обработке деталей или плоских поверхностей.

Чтобы получить готовую заготовку после финишной обработки, главное — правильно выбирать абразивные инструменты.

Особенности процесса шлифовки и полировки металла

Особенности процесса шлифовки и полировки металла

Полировка металла – это финишный этап изготовления изделий из металла и сплавов, который заключается в снятии максимально тонкого слоя материала с поверхности детали. Существует большое количество способов, с помощью которых можно отполировать до блеска изделие как дома, так и в условиях промышленного производства. О них подробно рассказывается в данной статье.

Описание и свойства процесса полировки

ГОСТ 9.301-86 регламентирует требования к качеству обработки изделий из металла в результате полировочных работ. Нет особых указаний в отношении блеска поверхностей после шлифовки, однако после полировки должны исключаться различные дефекты, борозды, царапины, заусеницы, коррозии и прочее.

Одним словом, мероприятия по полировке призваны придать изделию привлекательный внешний вид и потребительские качества.

На производстве существует такое понятие, как «класс полировки». Происходит определение уровня шероховатости поверхности той или иной детали посредством специального оборудования (микроскопы и профилографы) вплоть до 1 микрометра (мкм, 1 мм = 1000 мкм). Если шлифовка металла осуществляется в домашних условиях, то глубина неровностей определяется на глаз.

Существуют 14 классов шероховатости, которые указываются в специальных чертежах в соответствии с ГОСТ 2789-59.

Классы полировки и требования к ним представлены в таблице ниже.

Описание поверхностиРазмер шероховатости (до мкм)Класс полировкиМеханический способ обработки
Следы обработки очень заметны3201Строгание, заточка и фрезеровка
1602
803
Следы обработки видны очень слабо404Обработка мягким абразивом, получистовая обработка
205
106
Следы обработки не видны вообще6,37Тонкое течение, шлифовка
3,28
1,39
Поверхность металлического изделия идеально гладкая и имеет характерный зеркальный блеск0,810Финишная полировка, мягкое полирование
0,411
0,212
0,113
0,0514

Шлифование металла

Обработку металла и различных сплавов при применении абразивного материала принято называть шлифованием.

Подобная технология позволяет изменить шероховатость и другие параметры наружной или внутренней цилиндрической, а также плоской поверхности.

Шлифование металла может проводится при использовании различного специального оборудования. Рассматривая особенности подобной механической обработки нужно уделить внимание следующим моментам:

  1. Процесс шлифования – финишный этап обработки, который проводится для получения определенной шероховатости.
  2. Подобная технология не применяется для изменения размеров в большом диапазоне.
  3. Довести поверхность до требуемой шероховатости можно при использовании современного оборудования можно после термообработки металла.

При проведении рассматриваемой операции учитывается довольно большое количество особенностей:

  1. Скорость круга – параметр, который зависит от наружного диаметра абразива и возможностей станка.
  2. Скорость перемещения детали.
  3. Глубина резания.
  4. Возможность поперечной подачи.

Стоит отметить, что сегодня подобную технологию постепенно вытесняет чистовое точение металла на высоких скоростях и минимальной подаче.

Подготовительные этапы

Промышленные предприятия, которые занимаются различными видами обработки металла, осуществляют проверку состояния поверхностей до начала шлифовки. До применения различных химических реагентов и полировальных станков деталь необходимо подготовить к дальнейшим этапам полировки, для этого воздействуют на изделие одним из механических способов:

  • обработка детали сжатым воздухом совместно со специальными крупноабразивными элементами, которые удаляют с поверхности крупные наросты коррозии и ржавчины;
  • зачистка поверхности изделия щетками с жесткой щетиной для удаления признаков окисления и шлама (пыль, образованная в результате чистки грубым абразивом);
  • обезжиривание поверхностей от следов предыдущих средств полировки посредством обработки теплыми органическими растворителями;
  • применение щелочных растворов для удаления остатков минеральных веществ с содержанием масла;
  • электрохимическое обезжиривание (погружение изделия из металла в электролит).

Все эти способы чаще всего применяются в условиях промышленного производства. Дома для подготовки изделия из металла к полировке достаточно обработать поверхность наждачной бумагой различной жесткости.

Средства для полировки металлов

Технология ручной полировки металла требует покупки оборудования (дрели, болгарки) и различных насадок.

Основные средства для полировки металлов механическим способом – различные пасты, содержащие карбид кремния, циркония или титана, алмазную крошку, оксид хрома. Твердые пасты необходимо разбавлять маслом. Затраты получаются большие, так как процесс состоит из нескольких этапов, для каждого из которых требуются различные насадки.

Если используется химический или электрохимический способ, нужны большие емкости и кислоты для приготовления растворов, спецодежда. Используется азотная, соляная, серная, фосфорная кислота, глицерин, бензиловый спирт. Для домашнего хозяйства это достаточно затратные покупки, поэтому химическими препаратами пользуются только на предприятиях.

Все полировочные станки делятся на 2 группы: с кругами и лентами. Ленты и круги состоят из абразивов, при выборе учитываются требования к шероховатости поверхностей после обработки. Оборудование полуавтоматическое или автоматическое. Автоматические станки могут становиться частью линий, используемых в серийном производстве.

Любой станок оснащен станиной (платформой), не меняющей положение во время работы. На платформу монтируется электродвигатель, приводящий в движение вал. Работать можно с точильными абразивами и кругами. Угол заточки регулируется вручную или автоматически. Некоторые конструкции оснащаются емкостью для воды, необходимой для охлаждения.

Доступны станки для обработки сырья (листов стали, алюминия, латуни, профилей) и готовых изделий:

  • судовой арматуры;
  • сантехнического оборудования;
  • металлических карнизов и перил;
  • дверных ручек, частей подсвечников;
  • велосипедных деталей;
  • столов и стульев;
  • глушителей для мотоциклов и автомобилей.

Мощность промышленных моделей 700-950 Вт, подключаются они к сети 220 В. Частота вращений 90-150 оборотов в минуту. Регулировка производится в зависимости от характеристик обрабатываемого материала и формата круга.

На первых этапах обработки используются большие круги, маленькие – для доработки. В комплектацию включается кабель и удлинитель. Во время работы могут потребоваться инструменты для измерения углов, стабилизаторы, пасты.

Зубошлифование

Зубчатые колеса являются частью самых различных механизмов. Сложность формы рабочей части определяет то, что приходится использовать специальное шлифовальное оборудование. Среди особенностей подобной технологии отметим следующие моменты:

  1. Обработке подвергается профиль зубчатого венца.
  2. Круг изменяется под размер эвольвенты зуба.
  3. Для работы с зубчатыми колесами подходят специальные станки.

Зубошлифование

Зачастую поверхность зуба подвергается закалке, за счет чего существенно усложняется процесс механической обработки.

Бесцентровое шлифование

Подобная технология характеризуется тем, что заготовка не закрепляется в центрах. В этом случае шлифовка деталей из металла проходит при подаче вращения только двум шлифовальным кругам, между которыми размещается заготовка. В центральной части находится нож, изготовленный из нержавеющей стали. Он исключает вероятность того, что изделия из-за смещения провалится или ее немного заклинит.

Применение подобного оборудования позволяет существенно ускорить процесс шлифования. Это связано с тем, что применяется сразу два абразивных круга. В продаже встречается просто огромное количество станков, работающих по принципу бесцентрового шлифования.

Бесцентровое шлифование

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.