Конструкция и компоненты абразивных материалов VSM

1.

Высококачественные абразивы
Конструкция и
компоненты абразивных
материалов VSM
Конструкция
Краткий обзор компонентов
Основа
Связка
Зерно
Типы нанесения зерна
E3_Constr_01 Slide 1/31
N

2.

Высококачественные абразивы
Схема
Дополнительный
активный верхний
слой
Верхний слой
Зерно
Нижний слой
Основа
E3_Constr_01 Slide 2/31

3.

Высококачественные абразивы
Краткий обзор компонентов
Основа
Нижний слой
Верхний слой
Зерно
Доп. слой
E3_Constr_01 Slide 3/31
Бумага, ткань, вулканизированная фибра
Фенолформальдегидные смолы
Фенолформальдегидные смолы
Карбид кремния (SiC),
Оксид алюминия (корунд) (AO),
Корунд циркония (ZA),
Керамика (CER),
Комбинированное.
Наполнители в связке

4.

Высококачественные абразивы
Foto Appretur
Основа
– Бумага
– Ткань
E3_Constr_01 Slide 4/31

5.

Высококачественные абразивы
Бумага
– Низкий коэффициент растяжения
– Достаточное сопротивление на разрыв
– Низкая стоимость
– Различная плотность в соответствии с условиями применения
E3_Constr_01 Slide 5/31

6.

Высококачественные абразивы
Типы бумаги и вес
(международные стандарты)
Вес бумаги [г/м2]
350
300
250
200
150
100
50
0
A
E3_Constr_01 Slide 6/31
B
C
D
Типы бумаги
E
F
G

7.

Высококачественные абразивы
Ткань
– Полиэстер - Poliester, хлопок - Cotton, смесь - Policotton
– Для получения нужной тканевой основы, серую ткань пропитывают специальными
смолами
– Высокая прочность на разрыв
– Достаточный коэффициент растяжения
– Различная гибкость в соответствии с применением, различные структуры тканей и
их разнообразное применение.
– Водостойкость (все серии на полиэстеровой тканевой основе)
E3_Constr_01 Slide 7/31

8.

Высококачественные абразивы
Виды и жесткость тканевой основы
жесткость [%]
(VSM стандарты)
100
80
60
40
20
0
Y
X
T
Виды ткани
E3_Constr_01 Slide 8/31
J
F
E

9. Характеристики связки

Высококачественные абразивы
Характеристики связки
– Соединение и закрепление зерен
– Придание различной гибкость
– Водостойкость
Фенолформальдегидная смола склеивает и фиксирует
зерна на основе.
Виды связок:
Стандартные: сцепляет зерно на основе
Верхние: дополнительный третий слой с эффектом самосмазывания
Стеарат: создает отталкивающий эффект на поверхности абразива и
уменьшает засорение
Антистатик: уменьшение электростатической нагрузки
E3_Constr_01 Slide 9/31

10.

Высококачественные абразивы
Компоненты
Зерно
–
–
–
–
–
–
Схема
Зерно
Размер зерна
Твердость
Твердость и прочность
Износ зерна
E3_Constr_01 Slide 10/31

11.

Высококачественные абразивы
Схема
Дополнительный
активный верхний
слой
Верхний слой
Зерно
Нижний слой
Основа
E3_Constr_01 Slide 11/31

12.

Высококачественные абразивы
Зерно
Это настоящий режущий инструмент.
Он проникает в заготовку и срезает стружку.
Высокая твердость, стойкость и острые края – самые важные характеристики зерна.
В настоящее время в современных абразивах применяются только зерна из
синтетического материала: сплавы оксида алюминия, карбид кремния, корунда
циркония и керамические зерна.
E3_Constr_01 Slide 12/31

13.

Высококачественные абразивы
Номенклатура зерен
Классификация зерна была установлена организацией FEPA
(Содружество Европейских Производителей абразивов).
Грубое
Среднее
Мелкое
Очень мелкое
мельче P 80 - 60 - 50 - 40 - 36 - 24 - 20 - 16 – 12 грубее
мельче P 280 - 240 - 220 - 180 - 150 - 120 – 100 грубее
мельче P 600 - 500 - 400 - (444/silver)1) - 360 – 320 грубее
мельче P 1500 - 1200 - 1000 – 800 грубее
Съем материала и шероховатость поверхности заготовки определяется размером
зерна и параметрами шлиф операции.
E3_Constr_01 Slide 13/31

14.

Высококачественные абразивы
Типы сит
согласно FEPA
Например: зерно P60
100 грамм зерна Accumulated
residues:
Сито No. 35
(35 отверстий/дюйм)
Сито No. 45
(45 отверстий/дюйм)
Сито No. 50
(50 отверстий/дюйм)
No. 35
После просеивания 1:
0g
No. 45
После просеивания 1+2:
<1g
No. 50
Сито No. 60
(60 отверстий /дюйм)
После просеивания
1+2+3:14 ± 4 g
После просеивания
1+2+3+4:61 ± 9 g
No. 60
Сито No. 70
(70 отверстий/дюйм)
No. 70
После просеивания
1+2+3+4+5:> 92 g
Остаток < 8 g
E3_Constr_01 Slide 14/31

15.

Высококачественные абразивы
Размер зерна
В США, России и Японии
существуют разные стандарты
размеров зерна по отношению к
европейским:
FEPA:
CAMI:
JIS:
Европейский стандарт
США
Япония
FEPA (P)
CAMI
JIS
Россия
Средний размер зерна в µm
100
973
80
743
P30
24
30
24
30
63
626
P36
36
36
50
523
P40
40
40
412
P50
50
P60
60
50
60
P80
80
80
40
32
25
20
16
P100
100
120
12
10
157
P120
100
120
P150
150
8
98
P180
180
150
180
76
P220
220
220
6
5
240
P320
240
280
320
P360
280
360
16
P20
20
P24
P280
320
P600
P800
1292
M63
500
600
400
P1000
500
800
P1200
600
1000
328
262
196
122
66
58
52
4
46
M50
40
400
P400
P500
E3_Constr_01 Slide 15/31
Ср. размер
зерна
16
20
P16
P240
GOST:
GOST
M40
M28
M20
35
30
26
22
18
15

16.

Высококачественные абразивы
Твердость Моуса (1812)
Критерии: твердость царапин. Твердые минералы затирают мягкие.
10
Твердость Моуса
9
8
7
6
5
4
3
2
1
E3_Constr_01 Slide 16/31
Долгое время
твердость
Моуса была
единственным
критерием
качества
зерна.

17.

Высококачественные абразивы
Твердость по Knoop (1939)
Твердость по Knoop [kN/mm²]
Числа твердости по Кнупу определяются по размеру отпечатка, создаваемому при вдавливании в
материал алмазной пирамиды под воздействием определенной нагрузки. Это позволяет
объективно измерять твердость материала.
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
E3_Constr_01 Slide 17/31

18.

Высококачественные абразивы
Силовое воздействие на зерно
Fpg @ 0,01 ... 50 N
Fcg @ 0,005 ... 25 N
Fpg
vc
Fcg
e
E3_Constr_01 Slide 18/31
h
Отдельное зерно
подвергается
силовому
воздействию также,как
если бы по нему били
молотком.
Следовательно, не
только твердость
зерна, но и прочность
важны для его
поведения в шлиф
операции.
Зерно
Заготовка
vf

19.

Высококачественные абразивы
[%]
Твердость и прочность различных видов зерен
100
Твердость
80
Прочность
60
40
20
0
SIC
Белый AO
ZA
CER
Важным преимуществом корунда циркони и керамики является их прочность.
E3_Constr_01 Slide 19/31

20.

Высококачественные абразивы
Различные типы поверхностей зерен
Неиспользованное
зерно
Полированное зерно
(с изношенным краем)
Самозатачивающиеся
зерно
Помимо твердости и
прочности,
самозатачивание зерна
является очень важной
характеристикой.
E3_Constr_01 Slide 20/31

21.

Высококачественные абразивы
Типы нанесения зерен
Для оптимального использования различных
особенностей зерна и оптимального формирования
расстояния между зернами производят различные
покрытия.
– Стандартное
– Открытое
– Комбинированное
E3_Constr_01 Slide 21/31

22.

Высококачественные абразивы
Стандартное
Верхний слой
Зерно
Нижний слой
Основа
E3_Constr_01 Slide 22/31

23.

Высококачественные абразивы
Открытое
Верхний слой
Зерно
Нижний слой
Основа
E3_Constr_01 Slide 23/31

24.

Высококачественные абразивы
Комбинированное
Зерно
Верхний слой
Поддерживающее
зерно
Нижний слой
Основа
E3_Constr_01 Slide 24/31
N